質問<3432>2006/10/16
from=カノン
「最大公約数」


a、b∈Nに対してaをbで割った余りをrとするとき
1)r=0→(a、b)=b
2)r≧0→(a、b)=(b、r)
を示せ。
教えて下さい。

★希望★完全解答★

お便り2006/10/21
from=主夫


まず問題文中の
( , )というのは,最大公約数を表しているのですが,
この表記は一般的でないようです。事情を知っている解答者にしか
伝わりませんので,注意されたほうがいいです。
それと,
2)r≧0→(a、b)=(b、r)
これは問題文が誤っていますよね?
この辺りも十分注意しないと,解答されにくくなりますよ。

というわけで,2)は
r≧1→(a、b)=(b、r)を正とします。

1)r=0→(a、b)=b
a=bq+r (q∈自然数N)とおける。
r=0より a=bq
∴(a,b)=(bq,b)=b

2)r≧1→(a、b)=(b、r)
1)同様a=bq+rとおく。
(b,r)=dとおくと
a=(md)q+nd (m,n∈自然数N)とおけるから,
a=(mq+n)d
つまりdはaの約数であるといえる。
さらにdはbの約数でもあるから,d≦(a,b)

これと同じ論証を
(a,b)=cについて述べてみましょう。
それらを合体させればc=dとなるので,
(a,b)=(b,r)がいえるはずです。