Podstawowe własności liczb całkowitych 13
1.5.2. Rozwiązując zadanie 1.5.1, można zauważyć, że algorytmu podanego we wstępie nie można zastosować, jeśli n < 0. Zmodyfikuj ten algorytm tak, aby można było go zastosować przy dzieleniu liczby całkowitej m przez liczbę całkowitą n < 0 .
1.5.3. Uzasadnij, że jeżeli p, n £ N , to wśród wyrazów ciągu 1, 2 , 3 , ... , n jest wielokrotności liczby p .
1.5.4. Znajdź najmniejsza liczbę naturalna n spełniającą wszystkie poniższe warunki:
- reszta z dzielenia n przez 2 jest równa 1,
- reszta z dzielenia n przez 3 jest równa 2,
- reszta z dzielenia n przez 4 jest równa 3,
- reszta z dzielenia n przez 5 jest równa 4.
1.6. Największy wspólny dzielnik. Niech m i n będą dwiema liczbami całkowitymi, przy czym m ^ 0 lub n^O. Liczbę całkowita d > 1 nazywamy największym wspólnym dzielnikiem liczb m i n (co oznaczamy NWD(m,n)), jeśli
(a) d dzieli m i d dzieli n;
(b) jeżeli liczba całkowita c dzieli m oraz n, to c dzieli d. Bezpośrednio z powyższej definicji wynika, że jeżeli m / 0, to
wtedy NWD(m, 0) = |m| . Weźmy teraz dwie liczby całkowite oraz n/0. Uzasadnimy, że z zasady minimum wynika istnienie NWD(m, n). W tym celu rozważmy zbiór
X = {xm + yn > 1 : x,y £ Z} .
Ponieważ m-m+n-n > 1, więc X ^ l. Z zasady minimum wynika, że w zbiorze X istnieje liczba najmniejsza. Niech d = am + bn będzie tą liczbą (a , b £ Z ). Zauważmy, że d\m oraz d\n . Istotnie, jeśli zapiszemy m = dq + r , gdzie 0 < r < d, wtedy mamy
r = m — dq = m — (am + bn)q = m( 1 — aq) + n(—bq).
Gdyby r > 1, to r £ X oraz r < d, co jest sprzeczne z wyborem d . Zatem r = 0, czyli d\m. Analogicznie uzasadniamy, że d\n. Tak więc d spełnia warunek (a) definicji NWD.