一次不定方程有整数解的充要条件
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一次不定方程有整数解的充要条件
一次不定方程是指形如ax + by = c的方程,其中a、b、c均为整数,且a和b不全为0。
一个一次不定方程有整数解的充要条件为:c是a和b的最大公约数(gcd)的倍数。
也就是说,存在整数x和y使得ax + by = c成立,当且仅当c是a和b的最大公约数的倍数。
这可以通过贝祖定理(Bézout's identity)来证明。
贝祖定理指出,对于任意两个非零整数a和b,存在整数x和y,使得ax + by = gcd(a,b)。
因此,如果c是a和b的最大公约数gcd(a,b)的倍数,那么可以令x = x*(c/gcd(a,b)),y = y*(c/gcd(a,b)),此时ax + by = c成立。
反之,如果存在整数x和y使得ax + by = c成立,根据贝祖定理,可知c是a和b的最大公约数的倍数。
因此,这就是一次不定方程有整数解的充要条件。