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今天我们来证明一个重要的数论性质:任意整数n和n+1互素。首先回顾互素的定义:两个整数互素当且仅当它们的最大公约数为1。我们需要证明对于任意整数n,都有gcd(n, n+1)等于1。
为了证明n和n+1互素,我们利用最大公约数的一个重要性质:gcd(a, b)等于gcd(a, b减a)。将这个性质应用到我们的问题中,设a等于n+1,b等于n,那么gcd(n+1, n)就等于gcd(n, (n+1)减n)。
现在我们来计算(n+1)减n的值。这是一个简单的代数运算:(n+1)减n等于1。因此,我们得到gcd(n+1, n)等于gcd(n, 1)。这样我们就将原问题转化为求任意整数n与1的最大公约数。
现在我们需要确定任意整数n与1的最大公约数。这是一个基本定理:任何整数与1的最大公约数都是1。原因很简单:1只有一个正因数,就是1本身,而任何整数都能被1整除,所以它们的最大公约数就是1。例如,gcd(5, 1)等于1,gcd(-3, 1)等于1,gcd(100, 1)也等于1。
现在我们来总结整个证明过程。我们利用最大公约数的性质,将gcd(n, n+1)转化为gcd(n, 1),而任何整数与1的最大公约数都是1。因此,我们得出结论:对于任意整数n,n和n+1互素。这个重要的数论性质在许多数学证明中都有应用。证毕。