«Переполнение» в расширенном евклидовом алгоритме

11

Извините, если я ошибаюсь с местом, чтобы задать вопрос (может быть, я должен пойти на stackoverflow.com/mathoverflow.net?).

Интересно, есть ли доказательство того, что при оценке расширенного евклидова алгоритма коэффициенты Безу ( т. Е. S и t в тождестве как + bt = gcd ( a , b )) не будут превышать некоторые разумные значения (в зависимости от a, b, я полагаю ). В частности, реализация на каком-то универсальном языке программирования меня интересует корректность переполнения программы.

Чтобы быть точным, я могу упомянуть, что я использую описание алгоритма Виктора Шупа (4.2 в его книге « Вычислительное введение в теорию чисел и алгебру », свободно доступной на его домашней странице).

Артем Пеленицын
источник
1
Я думаю, что это определенно в рамках.
Суреш Венкат

Ответы:

13

Это называется тождество / леммой Безу (не путать с теоремой Безу в алгебраической геометрии), которая гласит:

Лемма. Для любых целых чисел , для некоторых целых чисел . Также мы можем предположить, чтои,a,b0gcd(a,b)=ax+byx,y|x||b||y||a|

Доказательства можно найти в стандартных учебниках по алгебре. Также вы можете доказать это самостоятельно по индукции на процессах gcd.

В общем случае это верно для любой евклидовой области с мультипликативной евклидовой функцией . В случае, когда , мы имеемкоторый является мультипликативным.RfR=Zf(x)=|x|

Сянь-Чжи Чан 張顯 之
источник
Вы ссылаетесь на Википедию, но таких слов нет: «Также мы можем предположить ...». Не могли бы вы назвать «стандартный учебник по алгебре»? Я заглянул в Первый курс Ротмана по абстрактной алгебре: там есть описание Евкля. Алго, но таких коэффициентов на коэффициентах нет. Та же история в книге Шоупа, на которую я ссылался в моем посте.
Артем Пеленицын
2
Попробуйте теорему 2.5 в книге Кейхо Руохонена, math.tut.fi/~ruohonen/MC.pdf . Если мои воспоминания верны, в книге Фрэлайн лемма есть в основном тексте или в упражнениях. amazon.com/First-Course-Abstract-Algebra-7th/dp/0201763907
Сянь-Чи Чанг 張顯 之
1
Можно ли это обобщить? скажем, существует решение такое что? gcd(a1,,an)=ixiaii|xi|i|ai|
Чао Сюй