Math Labs

Bài 6

Một cặp có thứ tự (x,y)(x,y) gồm các số nguyên được gọi là điểm nguyên thủy nếu gcd⁡(x,y)=1\gcd(x,y)=1. Cho một tập hữu hạn SS gồm các điểm nguyên thủy. Chứng minh rằng tồn tại số nguyên dương nn và các số nguyên a0,a1,…,ana_0,a_1,\ldots,a_n sao cho với mọi (x,y)∈S(x,y)\in S, ta có a0xn+a1xn−1y+a2xn−2y2+⋯+an−1xyn−1+anyn=1a_0x^n+a_1x^{n-1}y+a_2x^{n-2}y^2+\cdots+a_{n-1}xy^{n-1}+a_ny^n=1.
Bước 1 trên 8: Khởi đầu quy nạp bằng bổ đề Bézout
Hiểu nôm na

Với một điểm nguyên thủy, ta có một dạng tuyến tính nguyên nhận giá trị 1.

P(x,y)=ax+byP(x,y)=ax+by
Phân tích chi tiết

Ta quy nạp theo số phần tử của SS. Ở bước cơ sở, viết điểm duy nhất là (x1,y1)(x_1,y_1). Tính nguyên thủy cho các số nguyên a,b sao cho ax1+by1=1ax_1+by_1=1. Đặt P(x,y)=ax+byP(x,y)=ax+by; đây là đa thức thuần nhất bậc dương và P(x1,y1)=1P(x_1,y_1)=1.