이 글은, 앞으로 정수론 관련 글을 쓰기 위한 용어 및 기호의 도입 페이지이다.


정수론의 불문율 : 정수론에서 등장하는 문자들은 특별한 언급이 없을땐 일단 정수라고 가정한다.



1. 정수의 나눗셈

임의의 두 정수 a , b (≠0 ) 에 대하여 ,       a =  b q +  r      (  0  ≤  r  <  |b|  )      으로 표현할수 있는 유일한 q 와 r 이 존재한다.


이때, b 를 제수 ( 읽기는 젯수라고 읽음, divider ) ,   a 를 피제수 ( 피젯수라고 읽음,  dividend )  ,
 q 를 ( quotient ) , r 을 나머지 ( remainder ) 라고 한다.

주의할 것은, 우리의 수학에서는 0 으로 나누는 것을 엄격히 금지하기 때문에, 나누는수, 즉 제수는 항상 0 이 아니어야 한다.
( 즉, 위식에서 b ≠ 0 ) 앞으로는 언급이 없더라도, 0 으로 나누는 것은 자동 배제시키기로 한다.


예)   17 을 -3 로 나누면,    17 = (-3) * (-5) + 2      이므로,   몫은 -5   이고,   나머지는 2 가 된다.




2. 나누어떨어짐 ( divisibility  ) 

정수의 나눗셈에서, 나머지(remainder) 가 0 인 경우,  "나누어 떨어진다" 고 말한다.

나누어떨어짐 (디비저빌러리 -_-  ) 에 대해,  다음의 기호를 도입하자.

a | b      " a divides b "    " a 는 b 를 나눈다. "       ⇔(def )          b = a k    for some integer k 

(  
나누지 않는다는 | 에다가 사선으로 짝대기를 찍 긋기로 한다. )


다시한번 0 으로 나누는 것에 대한 주의를 환기시키자면, 이 경우 a 가 b 를 나누었으므로,
별 말이 없더라도, a 는 0 이 아니라는 말을 포함한다.


디비저빌러리는 다음의 성질이 있다.

 " a | b   ∧    b | c    ⇒   a | c   "         증명:   b = a k , c = b t =  a ( kt )

이런걸, transitive 하다고 한다.   즉, " 디비저빌러리 릴레이션은 트랜지티브 하다. "




3. 약수(divisor) 와 배수(multiple)

a | b   일때,   a 를 b 의 약수,   b 를 a 의 배수 라고 한다.



예)    3 | 0    이므로  3 은 0 의 약수, 0 은 3 의 배수        (   왜냐면,    0  =  3 * 0     ,  몫은 0 , 나머지는 0  )
        0 | 3    은 생각할 수 없다 -_-



4. 공약수 ( common divisor ) 와 공배수 ( common multiple )


d | a1    ∧    d | a2    ∧   ...  ∧    d | an   일 때,    d  를  a1 , a2 , ... , an  의 공약수라고 부른다.

a
| m   ∧    a2 | m    ∧   ...  ∧   an | m   일 때,    m 을  a1 , a2 , ... , an  의 공배수라고 부른다. 



양의 공약수와 음의 공약수가 있는데, 음의 공약수가 단지 양의 공약수에 - 만 붙인거라서, 별 관심을 불러일으키지 않는 관계로, 
보통 공약수라고 하면, ( 혼동의 여지가 없는 경우 ) 양의 공약수를 의미한다.

공배수도 마찬가지다.


divisibility 가 transitive 하므로, 공약수, 공배수의 정의로 부터, 공약수는 공배수를 나눈다.
즉, d | a , ...   이고,  a | m ....  이므로,      d  |   a   |   m    이 되어,     d | m  이 당연하게 성립한다.



5. 최대공약수 ( the greatest common divisor ) 와 최소공배수 (the least common multiple )

공약수 중에서 가장 큰 것을 최대공약수라고 하고,  (양의) 공배수 중에 가장 작은 것을 최소공배수라고 한다.


약칭으로, gcd 와 lcm 이라는 표현을 많이 쓴다.  간혹, 답안쓰다가 실수로 lcd 라고 쓰는 사람들이 있다 ㅋㅋㅋ 나도 ㅋㅋㅋ


표기법으로 다음의 것이 자주 사용된다.

gcd ( 
a1 , a2 , ... , an
 )  :    
a1 , a2 , ... , an
 의 최대공약수
lcm ( 
a1 , a2 , ... , an
 )  :    
a1 , a2 , ... , an
 의 최소공배수

혼동의 여지가 없는 한, 우리는 더 간단히 , 종 종  g  와   혹은  ( ) 와 [ ]  따위로 표현하기도 한다.

예. ( 6 , 8 , 12 )  = 6 , 8 , 12  의 최대공약수
     [ 6, 8,  12 ]  =  6, 8 , 12 의 최소공배수


어찌되었건 최대공약수도 공약수이고, 최소공배수도 공배수이므로,  공약수는 공배수를 나누니까, 따라서, 최대공약수도 최소공배수를 나눈다.


6. 소수 (prime number)

 양의 약수가 2개 인 자연수소수 라고 부른다.

( 소수라고 쓰고, 솟수 라고 읽는다. )



7. 서로소 (relative prime)

 a1 , a2 , ... , an
 에 대해,  임의의 서로다른 두 수 ai , aj 를 골라도, GCD(ai, aj) = 1 일 때, 
 a1 , a2 , ... , an
 를 서로 소 라고 한다.


( 즉, 1 말고는 공약수가 없는 경우이다. )