Actualmente estoy leyendo El arte de la programación informática de Donald Knuth , y en él da una prueba del algoritmo de Euclides para encontrar el máximo común divisor de dos números, m y n .
En la demostración, define r como el resto cuando se sumerge m entre n (en otras palabras, r = m \mod n ) y escribe m = qn+r para algún número entero positivo q .
De esto deduce que cualquier número que divide tanto m como n también debe dividir m-qn = r . De manera similar, también dice que cualquier número que divide tanto a n como a r también debe dividir a qn+r = m , sin más explicación.
No entiendo de dónde vienen estas dos últimas afirmaciones. Cualquier ayuda que me guíe a través de la lógica que se emplea aquí sería apreciada.
Si x es cualquier número que divide m y n , entonces podemos escribir m=k_1 x y n=k_2 x para k_1,k_2\in\mathbb{N} . Resulta que
\begin{align} m-qn &= k_1 x - qk_2 x\\ &= (k_1-qk_2)x \end{align}
entonces m-qn también es divisible por x .
Se puede aplicar un razonamiento similar para deducir que cualquier número que divide a n y r también debe dividir a qn+r . Si ayuda, estos resultados son en realidad casos especiales de un teorema más general:
Si x e y son divisibles por k , entonces para cualquier a,b\in\mathbb{N} , ax+by también es divisible por k .
Hazlo una vez y nunca lo olvides:
De esto deduce que cualquier número que divide tanto a m como a n
Así que sea k ese número. Entonces k|m entonces hay un entero m' tal que m = km' . Y k|n por lo que hay un número entero n' por lo que n = kn' .
también debe dividir m−qn=r.
Ahora tenemos m = qn +r entonces m-qn = qn -qn +r y entonces m-qn = r y r =m-qn .
Bien, entonces r = m - qn pero m = m'k y n =n'k entonces r = m-qn = m'k - qn'k = k(m' + qn') . Y como (m' + qn') es un número entero, hay un número entero, (m'+qn') , de modo que k(m'+qn') =r entonces k divide a r .
... De todos modos, el texto asume que está familiarizado con el resultado de que si k divide a y b , entonces k divide cualquier combinación lineal, wa \pm ub , y puede recitarlo y aplicarlo mientras duerme.
De manera similar, también dice que cualquier número que divide tanto a n como a r también debe dividir a qn+r=m, sin mayor explicación.
Similar.
m = qn +r entonces si j divide r y también divide n entonces j dividirá y la combinación lineal será un \pm wr , incluyendo qn + r .
Y para hacerlo explícito, si j|n y j|r hay enteros n'' y r'' de modo que n = jn'' y r= jr'' y entonces m = qn + r = qn''j + r''j = j(qn'' +r'') y j|m .
matemáticas duras
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