a与c互质且b与c互质,则必然ab与c互质

前言:仅个人小记。质数是数的指纹,是数的钥匙,对一个数质因数分解就是在探求这个数的指纹公约数则是指共同的钥匙

a与c互质记为 a ⊥ c a\perp c ac

证明: a ⊥ c a\perp c ac, b ⊥ c b\perp c bc,则必有 a b ⊥ c ab\perp c abc

因为 a ⊥ c a\perp c ac, b ⊥ c b \perp c bc,所以gcd(a,c)=1,gcd(b,c)=1,此时证明 a b ⊥ c ab\perp c abc,即要证明gcd(ab,c) = 1。
反证法: 如果ab 与 c不互质,则必然gcd(ab,c) = d > 1。
我们对d进行质因数分解得, d = p 1 p 2 . . . p s d = p_1p_2...p_s d=p1p2...ps
进而, g c d ( a b , c ) = d = p 1 p 2 . . . p s gcd(ab,c) = d = p_1p_2...p_s gcd(ab,c)=d=p1p2...ps
故, p i p_i pi必然是 ab 和 c 的一个公约数,即 ab % p i p_i pi = 0,c% p i p_i pi = 0,则又因为 p i p_i pi 是质数,所以, p i p_i pi不可能是由 a, b 两个数字中的质因子组合而成的一个合数,所以 p i p_i pi 必然来自 a 或者 b,即必然有 a% p i p_i pi = 0 或者 b % p i p_i pi = 0,即 p i p_i pi 是 a , c 的一个公约数或者 p i p_i pi 是 b , c 的一个公约数,而这与 a ⊥ c a \perp c ac, b ⊥ c b \perp c bc 这两个前提条件矛盾,故而假设不成立,故而必然有 a b ⊥ c ab \perp c abc,证毕。

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