Sean . Decimos que es un múltiplo común de y si y .
Observación.
Siempre hay múltiplos comunes, al menos .
Si y siempre hay un múltiplo común positivo de y , al menos .
Definición. (mcm)
Sean . Decimos que es el mínimo común múltiplo dey si es el menor múltiplo común positivo de y . Se denotará por .
Teorema.
Sean , . Las siguiente afirmaciones son equivalentes:
y si y entonces
Proof.
Sean ,
Supongamos uqe . Por definición , y . El conjunto
es cerrado bajo suma y resta. Además con , entonces .
El menor elemento positivo de es y sabemos por un lema previo que divide a todo elemento de .
Así, si y tenemos que y entonces .
Supongamos que , y si entonces . PD.
Por hipótesis sabemos que es un múltiplo común positivo de y . Veamos que es el menor de todos. Sea un múltiplo común positivo de y , entonces , . Por hipótesis , así
Teorema.
Sean . Tenemos que
Proof.
Sean
Caso 1:
Sabemos que PD.
Como y tenemos que
Así, es un múltiplo común positivo de y .
Veamos ahora que divide a culaquier múltiplo común. Sea tal que y . Tenemos que con ,
Cancelando tenemos . Así , y como , por el lema de Euclides . Tenemos entonces que con .
Así, con , y entonces .
Caso 2:
Por las leyes de los signos . Por el caso 1