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Necesarias y condiciones suficientes para el par de números enteros $\{m,n\}$ $\mathbb{Z}$ de generar

Deje $m,n \in \mathbb{Z}$ ser de dos dos cero números. Necesito encontrar condiciones necesarias y suficientes en $m$ $n$ para que el par $\{m,n\}$ genera el aditivo grupo $\mathbb{Z}$.

Hice un intento en una prueba, y quisiera saber si: 1) Es correcta, y 2) si hay algo que yo pueda hacer para que sea mejor.

Primero de todo, me afirmó que una condición necesaria y suficiente sería para $\mathbf{\gcd(m,n)=1}$.

Ahora, aquí está mi prueba:

$(\implies)$ Supongamos que $\gcd(m,n)=1$. Luego, por la Identidad de Bezout, $\exists$ enteros $p,q$ tal que $mp+nq = \gcd(m,n)=1$.

Deje $k$ ser un elemento arbitrario de $\mathbb{Z}$. Entonces, podemos producir $k$ al multiplicar ambos lados de $mp+nq = 1$ por $k$ rendimiento $m(pk)+n(qk)=k$.

La definición de $x=pk \in \mathbb{Z}$$y = qk \in \mathbb{Z}$, vemos que $\forall k \in \mathbb{Z}$, $\exists x, y \in \mathbb{Z}$ tal que $mx+ny=k$.

Por eso, $<m,n>=\mathbb{Z}$.

$(\Longleftarrow)$ Supongamos $<m,n>=\mathbb{Z}$. Entonces, $\forall k \in \mathbb{Z}$, $\exists x,y \in \mathbb{Z}$ tal que $k=mx+ny$.

Por lo tanto, debemos tener $\gcd(m,n)|k$.

(La parte realmente no estoy seguro acerca de) sin Embargo, $k$ es un entero arbitrario, y sólo a ti entero que es divisor de cualquier número entero es $1$.

Por lo tanto, $\gcd(m,n)=1$.

Gracias!

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Milo Brandt Puntos 23147

La prueba de la primera dirección se ve perfectamente bien. La prueba de la segunda parte es definitivamente en el camino correcto y tal como está, no está mal, pero es un poco confuso. Algo mejor es tener en cuenta que, puesto que divide a $\gcd(m,n)$ $k$ para cada número entero $k$, divide $1$ en particular. Divide a saber que $\gcd(m,n)$ $1$, obtendrá $\gcd(m,n)=1$. Es decir, se puede tomar inmediatamente $x$ y $y$ tal que $mx+ny=1$ y concluir de allí que sean coprimos.

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Junkai Dong Puntos 336

La prueba de suficiencia que era correcto. Por lo tanto, nos vamos a centrar en la parte de necesidad.

La primera cosa es que el seguro de la parte que es correcto. Tiene derecho a la lógica.

Otra prueba de que le voy a dar es que, como $m,n\in\mathbb{Z}$, $m\mathbb{Z}+n\mathbb{Z}=gcd(m,n)\mathbb{Z}$.

Como $\mathbb{Z}$ es un PID y $m\mathbb{Z}, n\mathbb{Z}$ son ideales, $m\mathbb{Z}+n\mathbb{Z}$ debe ser un director de ideal, decir $d\mathbb{Z}$.

Como $m,n\in d\mathbb{Z}$, $d|m$ y $d|n$.

También, como $d\in d\mathbb{Z}$, $d=mr+ns$, pero $\forall e$ tal que $e|m, e|n$, $e$ debe dividir $d$.

Por lo tanto $d=gcd(m,n)$.

En este caso, se puede ver que $gcd(m,n)=1$ porque $m\mathbb{Z}+n\mathbb{Z}=\mathbb{Z}$.

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Ragnar1204 Puntos 39

Tienes que, $k+1\in\mathbb{Z}$ existen $x',y'\in\mathbb{Z}$ tal que $mx'+ny'=k+1$ puede utilizar $mx'+ny'-(mx+ny)=k+1-k=1$ así $m(x'-x)+n(y-y')=1$ entonces usted tiene $gcd(m,n)=1$.

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