・最大公約数の拡張                        GAI 氏

 A=493、B=1073 では、最大公約数 D=29 が存在し(ユークリッド互除法利用)、

 A=17*D 、B=37*D  また、 (-13)*A+6*B=D なる等式も作れる。

 そこで、 P=17、Q=37、X=-13、Y=6 としてみると、 A=P*D 、B=Q*D

  X*A+Y*B=D (これはまた X*P+Y*Q=1 でもある。)の関係をもつ。

 そこで、この関係式を行列へ転換し、

  A=[1 2] B=[4 3]
    [3 4] ,  [2 1]


とし、次の関係を満足する各成分が整数による2×2行列D、P、Q、X、Yを探し出してほしい。

  A=P*D 、B=Q*D 、X*A+Y*B=D 従って、 X*P+Y*Q=E (単位行列)も満たす。

 行列では一般に積の交換は異なるので上記のDを右最大公約行列とする。


 DD++さんからのコメントです。(令和3年2月28日付け)

 a、b は偶奇不一致の任意の整数
 c、d は偶奇一致する任意の整数
 e、f、g、h は eh-fg=±1 を満たす任意の整数

に対して、

 D=[[e,f],[g,h]] 、P=A*D^(-1) 、Q=B*D^(-1)

 X=D*[[a,b],[c,d]]

 Y=(1/2)*D*[[-3a-5b-1,5a+7b+3],[-3c-5d+2,5c+7d-4]]

が全部条件を満たすような気がしていて、全然行列の中身が同定できないので、
「上記の D を右最大公約行列とする、とは一体……?」となってます。

 私は何か勘違いをしているのでしょうか。


 GAIさんからのコメントです。(令和3年2月28日付け)

 わぁ〜、一般解が作れるんだ!悪戦苦闘してやっとで一組のパターンを見つけ、てっきり
これが最大公約行列なんだと思い込んでいました。

 これじゃーユニークに決まるというわけではないのですね。でもよくこんな解を発見できる
ものですね。



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