Несократимая дробь
Под несократимой дробью понимают дробь вида , где . Говорят, что дробь несократима, если числитель и знаменатель не имеют общих целых делителей, больших единицы; формально это условие записывают как . Несократимая дробь является наиболее простой целочисленной записью данного рационального числа: если дробь представлена несократимыми числами, то большее упрощение невозможно. При этом для однозначного представления часто принимают дополнительное соглашение о положительном знаменателе, чтобы не учитывать тривиальную перестановку знака.
Понятие несократимости важно как теоретически, так и практически. Во-первых, оно даёт каноническое представление рационального числа и отвечает за однозначность записи: каждому рациональному числу соответствует единственная несократимая дробь с положительным знаменателем. Во-вторых, при выполнении арифметических действий (сложение, вычитание, сравнение дробей) работа с несократимыми дробями упрощает анализ и позволяет избегать лишних вычислений при сокращении. На практике несократимость проверяют с помощью алгоритма Евклида для вычисления наибольшего общего делителя; если он равен единице, дробь несократима. Иллюстрация этого принципа и порядок действий при сокращении можно увидеть на схематическом рисунке: {IMAGE_0}.
Примеры помогают закрепить понятие. Дробь при делении числителя и знаменателя на общий делитель 2 превращается в несократимую дробь. В общем случае, если числа содержат общий делитель d>1, то их можно представить в виде {FORMULA_6}, после деления на d получим несократимую дробь. Пример уже несократимой дроби: — здесь у числителя и знаменателя нет общих делителей, кроме единицы, поэтому сокращение невозможно. Такие примеры показывают, как на практике находят и фиксируют несократимое представление рационального числа.