К основному контенту

Умножение Карацубы

Несколько тысячелетий считалось, что быстрее перемножать числа нельзя. Затем в 1960 году 23-летний советский и российский математик Анатолий Алексеевич Карацуба посетил семинар, который вёл Андрей Николаевич Колмогоров, советский математик, один из крупнейших математиков XX века. Колмогоров заявил, что не существует обобщённого способа умножения, требующего меньше, чем n2 операций. Карацуба решил, что такой способ есть – и после недели поисков он его обнаружил.
Умножение Карацубы заключается в разбиении цифр числа и повторной их комбинации новым способом, который позволяет вместо большого количества умножений провести меньшее количество сложений и вычитаний. Метод экономит время, поскольку на сложения уходит всего 2n шагов вместо n2.

Умножение Карацубы 25х63 требует трёх умножений на однозначное число и несколько сложений и вычитаний.
a) разбиваем числа
b) перемножаем десятки
c) перемножаем единицы
d) складываем цифры
e) перемножаем эти суммы
f) считаем e – b – c
g) собираем итоговую сумму из b, c и f


При росте количества знаков в числах метод Карацубы можно использовать рекурсивно.


Традиционный метод умножения 2531х1467 требует 16 умножений на однозначное число.


Умножение Карацубы 2531х1467 требует 9 умножений.

Комментарии

Популярные сообщения из этого блога

Возведение в квадрат с использованием формул сокращенного умножения

Квадрат суммы и квадрат разности Одним из самых простых способов возведения двузначных чисел в квадрат является методика, основанная на использовании формул квадрата суммы и квадрата разности. Для использования этого метода необходимо разложить двузначное число на сумму числа кратного 10 и числа меньше 10. Например: 37 2  = (30+7) 2  = 30 2  + 2*30*7 + 7 2  = 900+420+49 = 1 369 94 2  = (90+4) 2  = 90 2  + 2*90*4 + 4 2  = 8100+720+16 = 8 836 Практически все методики возведения в квадрат (которые описаны ниже) основываются на формулах квадрата суммы и квадрата разности. Эти формулы позволили выделить ряд алгоритмов упрощающих возведение в квадрат в некоторых частных случаях. Квадрат близкий к известному квадрату Если число, возводимое в квадрат, находится близко к числу, квадрат которого мы знаем, можно использовать одну из четырех методик для упрощенного счета в уме: На 1 больше: Методика:  к квадрату числа ...

Умножение чисел на 22, 33, 44, ….99

Умножение чисел на 22, 33, 44, ….99 Чтобы двузначное число умножить на 22, 33, …, 99, надо этот множитель представить в виде произведения однозначного числа (от 2 до 9) на 11. Потом найти произведение первых чисел и умножить его на 11. Например: 18*44=18*4*11=72*11=7(7+2)2=792

Индийский способ умножения или умножение методом Ферроля

Этот способ получил название по фамилии немецкого инженера, который им пользовался.