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定理已证明

贝祖等式

命题陈述

对不同时为零的整数 a,ba,b,存在整数 x,yx,y 使得 ax+by=gcd⁡(a,b)ax+by=\gcd(a,b)。而且,gcd⁡(a,b)\gcd(a,b) 是可表示成这种形式的最小正整数。

为什么成立?

把欧几里得算法反向进行,就能把一系列除法转化成 aa 与 bb 的一个显式组合,其值恰好等于它们的最大公约数——因此最大公约数总能通过对 aa、bb 的整数倍做加减而“达到”。

证明思路

设 S={ax+by:x,y∈Z}∩Z>0S=\{ax+by : x,y\in\mathbb{Z}\}\cap\mathbb{Z}_{>0};它非空(含有 ∣a∣|a| 或 ∣b∣|b|),由良序原理知其有最小元 d=ax0+by0d=ax_0+by_0。用带余除法将 aa 除以 dd,并利用 dd 的最小性可知余数必为 00,故 d∣ad\mid a;同理 d∣bd\mid b。而 a,ba,b 的任何公因数都整除 ax0+by0=dax_0+by_0=d,所以 d=gcd⁡(a,b)d=\gcd(a,b)。

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分步证明

该定理暂无分步证明。

参考文献

  1. G. H. Hardy, E. M. Wright (2008). An Introduction to the Theory of Numbers · DOI:10.1093/oso/9780199219858.001.0001
  2. Carl B. Boyer, Uta C. Merzbach (2011). A History of Mathematics