A note on equivalent systems of linear diophantine equations

Summary

Another constructive proof is presented for the fact that a system of linear equations with integer coefficients in bounded integer variables is equivalent to a single equation, which is a linear combination of the original ones. The equation is obtained in a number of steps; in each step two equations are replaced by a single one. This replacement is performed subject to the condition that the remaining equations hold and a final equation with relatively small coefficients is obtained. It may be inefficient however to calculate small coefficients, as the original coefficients can be used to represent the final ones in a suitably chosen number system.

Zusammenfassung

Ein System linearer Gleichungen mit ganzzahligen Koeffizienten in beschränkten ganzzahligen Variablen ist äquivalent zu einer einzigen Gleichung, die sich als Linearkombination der ursprünglichen Gleichungen schreiben läßt. In einem neuen konstruktiven Beweis von diesem Satz wird gezeigt, wie die endgültige Gleichung in einigen Schritten gefunden werden kann. In jedem Schritt werden zwei Gleichungen von einer einzigen ersetzt unter der Voraussetzung, daß die übrigen Gleichungen gültig bleiben.

Obwohl die Koeffizienten der Endgleichung verhältnismäßig klein sind, ist es nicht immer zweckmäßig, sie in der angegebenen Weise zu berechnen, da man ein Zahlensystem anwenden kann, in dem die Koeffizienten der ursprünglichen Gleichungen zur Darstellung der neuen Koeffizienten gebraucht werden.