sexta-feira, 13 de janeiro de 2012

005-A combinação linear ax + by


 
Considere  e  todos  , com .
 
Recordem que o máximo divisor comum ( MDC ) de  e , simbolizado por , é o maior dos divisores comuns de  e .

Ex:   e 

Os divisores comuns de  e  são  e o maior deles é . Logo,
.

O que proponho é o seguinte.

DEMONSTRAR que a combinação    é sempre múltiplo inteiro de .

Ou, em outras palavras, se  , mostrar que , para .

Demonstração:  Seja  o conjunto que contêm todos os valores não-negativos de , ou seja,   onde .

 

 para  e ;  

para  e 

  para  e .

 é o primeiro elemento positivo de , portanto, existem  e  , tal que

 
 representa qualquer outro elemento de S+:


Se dividirmos F por f podemos ter um quociente  e um resto .

Assim, 

O próximo passo agora é mostrar que o resto  também .  Vejamos,

, mas  e  e substituindo estes valores no primeiro,

 

Desta forma, existem  e   onde  e conclui-se que  .

No entanto   e, por hipótese,  é o primeiro elemento positivo de . Logo, .

O fato de  nos traz três importantes consequências:

-  Qualquer elemento  de  é múltiplo do primeiro elemento positivo  porque ;

- Como  e   , eles também são múltiplos de  o que é a mesma coisa em dizer que  é um divisor comum de de  e ;

- Seja  qualquer outro divisor comum de de  e . Por

 

concuímos que   divide  e  assim, , ou seja,  é maior que todos os outros divisores comuns.

Portanto,  e


Para os valores de  a prova é trivial. Basta considerar o módulo de  .


Logo, , para .




Fonte: Teoria dos Números, de
           Salahoddin Shokranian,
           Marcus Soares,
           Hemar Godinho;
           Editora UNB, 1998.

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