“Estouro” no algoritmo euclidiano estendido

11

Desculpe se estou enganado com o local para fazer a pergunta (talvez eu deva ir para stackoverflow.com/mathoverflow.net?).

Gostaria de saber se existe uma prova de que, ao avaliar o algoritmo euclidiano estendido, os coeficientes de Bézout (que são s e t na identidade como + bt = gcd ( a , b )) não excedam alguns valores razoáveis ​​(dependendo de a, b, eu acho ) Em particular na implementação de alguma linguagem de programação de uso geral, estou interessado na correção do estouro do programa.

Para ser mais preciso, posso mencionar que uso a descrição do algoritmo de Victor Shoup (4.2 em seu livro “ Uma Introdução Computacional à Teoria dos Números e Álgebra ”, disponível gratuitamente em sua página inicial).

Artem Pelenitsyn
fonte
1
Eu acho que isso definitivamente está dentro do escopo.
Suresh Venkat

Respostas:

13

Isso é chamado identidade / lema de Bézout (não deve ser confundido com o teorema de Bézout em geometria algébrica), que afirma:

Lema. Para todos os números inteiros , para alguns números inteiros . Além disso, podemos assumire.a,b0gcd(a,b)=ax+byx,y|x||b||y||a|

As provas podem ser encontradas em livros de álgebra padrão. Além disso, você pode provar por indução nas iterações do processo gcd.

Em geral, isso é verdade em todo domínio euclidiano com uma função euclidiana multiplicativa . No caso aqui, quando , temosque é multiplicativo.RfR=Zf(x)=|x|

Hsien-Chih Chang 張顯 之
fonte
Você faz referência à Wikipedia, mas não existem essas palavras: "Além disso, podemos assumir ...". Você poderia citar algum "livro de álgebra padrão"? Examinei o primeiro curso de Rotman em álgebra abstrata: há uma descrição de Eucl. Algo, mas não existem limites para esses coeficientes. A mesma história no livro de Shoup, que foi referenciada por mim no meu post.
Artem Pelenitsyn
2
Tente o Teorema 2.5 do livro de Keijo Ruohonen, math.tut.fi/~ruohonen/MC.pdf . Se minha mãe está correta, o livro de Fraleign apresenta o lema no texto principal ou nos exercícios. amazon.com/First-Course-Abstract-Algebra-7th/dp/0201763907
Hsien-Chih Chang, dez /
1
Isso pode ser generalizado? digamos que exista uma solução para modo que? gcd(a1,,an)=ixiaii|xi|i|ai|
Chao Xu