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多項式の最大公約数について

suica-zxの回答

  • suica-zx
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回答No.2

f(x)をg(x)で割ったときの商をh(x)、余りをm(x)とすると f(x)=g(x)h(x)+m(x) このとき、f(x)とg(x)の最大公約数が1のときはm(x)≠0 (m(x)=0のときは余り0ということだから、f(x)はg(x)の倍数で、h(x)が公約数となる。) a(x)f(x)+b(x)g(x)=1とすると、f(x)=g(x)h(x)+m(x)だから a(x)(g(x)h(x)+m(x))+b(x)g(x)=1 g(x)(a(x)h(x)+b(x))=1-a(x)m(x) ∴g(x)=(1-a(x)m(x))/(a(x)h(x)+b(x))…(1) 従って f(x)=(h(x)+b(x)m(x))/(a(x)h(x)+b(x))…(2) (1)・(2)から a(x)f(x)+b(x)g(x)を計算すると a(x)(h(x)+b(x)m(x))/(a(x)h(x)+b(x))+b(x)(1-a(x)m(x))/(a(x)h(x)+b(x)) =(a(x)h(x)+a(x)b(x)m(x)+b(x)-a(x)b(x)m(x))/(a(x)h(x)+b(x)) =(a(x)h(x)+b(x))/(a(x)h(x)+b(x))=1 となり確かに1となる。ここで、計算途中のa(x)b(x)m(x)-a(x)b(x)m(x)は、互いに打ち消しあっているから、m(x)が0以外のどんなもの(多項式)でも、a(x)f(x)+b(x)g(x)=1となる。 f(x)とg(x)の最大公約数が1(f(x)とg(x)は互いに素)のとき、m(x)は0以外のもので、そのときでもa(x)f(x)+b(x)g(x)=1は成り立つ。

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