Betrakta den diofantisk ekvation
$$17x+10y=5.$$
Bestäm alla lösningar till ekvationen.
Ange den eller de lösningar som minimerar $\lvert 2x+y\rvert$.
Hela algebra · 2018-08-15
Betrakta den diofantisk ekvation
$$17x+10y=5.$$
Bestäm alla lösningar till ekvationen.
Ange den eller de lösningar som minimerar $\lvert 2x+y\rvert$.
(a) Vi börjar med Euklides algoritm:
$$
\begin{aligned}
17&=1\cdot10+7,\\
10&=1\cdot7+3,\\
7&=2\cdot3+1.
\end{aligned}
$$
så $\operatorname{SGD}(17,10)=1$ och vi kan lösa ekvationen genom att köra Euklides algoritm baklänges:
$$1=7-2\cdot3=7-2\cdot(10-1\cdot7)=3\cdot7-2\cdot10
=3\cdot(17-1\cdot10)-2\cdot10=3\cdot17-5\cdot10.$$
Vi får att $(x,y)=(3,-5)$ är en partikulärlösning till hjälpekvationen $17x+10y=1$. Multipliceras denna med $5$ får en partikulärlösning till vår ekvation, så den allmänna lösningen ges därmed av
$$
\begin{cases}
x=15+10k,\\
y=-25-17k
\end{cases}
\qquad k\in\mathbb Z.
$$
(b) Insättning av lösningen ger $2x+y=5+3k$. Vi behöver alltså hitta den rest av $5$ modulo $3$ som ligger närmast $0$ på tallinjen, vilket är $-1$ och som fås för $k=-2$. Vi finner alltså det minsta värdet $|2x+y|=1$ för $(x,y)=(-5,9)$.