「cはaとbの最大公約数」には「a+b = c」が対応する(註)。
そこで,「a+b = c」の を環一般に置き換えて,「cはaとbの最大公約元」を定義する。
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以下が,これの証明。
(*) 一般に,「cはaとbの公約数」と「a+b ⊂ c」は同値 (「公約数」が「公約元」)。
(1) cがaとbの最大公約数であるとき,a+b = c:
(*) より,c ⊂ a+b を示せばよい。
cがaとbの最大公約数であることから,c=a×m+b×n を満たすm,nが存在する ( 最大公約数)。そしてこれより,c ⊂ a+b。
(2) a+b = c であるとき,cはaとbの最大公約数:
(*) より,aとbの任意の公約数dが ≦c であることを示せばよい。
a+b ⊂ d。よって,c ⊂ d。これは,dがcの約数であることを示す (「公約数」が「公約元」の註)。特に,d≦c。
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