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裴蜀定理,扩展欧几里得算法证明

时间:2023-05-06 09:09:56 阅读:168734 作者:4538

整齐的西装定理:

对于任意的a,bZ和它们的最大公约数d,如果拥有关于未知数x和y的线性不定方程式(称为整齐的西装方程式) ax by=c为整数解) x,y ),并且只设d ) c,则可知有无限多解。 特别是,一定存在整数x、y,ax by=d成立。

推论:

a、b相互为素数的充要条件是存在整数x,y为ax by=1

对于 (a,bZ) , ax+by=gcd(a,b) 一定有整数解 x,y 的证明:

如果设定d=gcd(a,b ),则得到d ) a,d ) b,且得到d ) axby )。

s是a和b的线性组合最小的正元素,且对于某个x,yZ,如果s=ax by,则可知sZ。

由于q=a/s,r=AMODS=AQS=AQ(axby ) a ) 1qx ) b ) QY ),因此r也是a和b的一个线性组合,s是此线性组合中的最小正整数,同时也是0rs 但是,ds且s0可以得到ds。 ds和ds综合起来,d=s,因此s=gcd(a,b )。 因为已知s是a和b的线性组合集合中的最小正元素,所以ax by(x=gcd(a,b )一定有整数解x,y,对于a,bZ,gcd (a,b ) )是axby,yZ )的

对于 (a,bZ) , ax+by=c 有整数解的条件是 gcd(a,b)c 的证明:

33558www.Sina.com/:d=gcd(a,b ),已知ax by=d中一定有整数解,将其解设定为(x0,y0 )。 在dc的情况下,存在kZ,使得c=KD=k(axby )=a ) kx ) b ) ky ),即) kx0,ky0 )。

3358www.Sina.com/:ax1by1=c,x1,y1Z,因此假设d=gcd(a,b ) (d ) a,d3b,d ) ) ax1,by1 ),即d )

以上是我对学习过程的一些总结,参考算法导论,如有错误欢迎指正

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