Hola, no entiendo como llega a la conclusión en esta demostración, es decir en que aplica la parte 3 y 4 del teorma, creo que le faltaria un poco de detalle a la demostración 
Es que con tanta letra se hace un poco lío, pero en realidad es sencillo.
En primer lugar el mcd siempre es positivo (por convenio). Entonces, obviamente, \( (a,b)=(a,-b) \).
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Por otra parte, si un número “x” divide a un número “y”, tiene que ser ó \( |x|<|y| \) ó \( |x|=|y| \), pues el divisor, como es evidente, nunca puede ser mayor (considerando valores absolutos).
Por eso, si “a” divide a “b” y recíprocamente, “b” divide a “a”, significa que en valor absoluto son iguales y el cociente (de los valores absolutos) es 1.
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Por otro lado más, si “d” es el mcd de “a” y “b”, entonces “d” divide a \( b+ax \); puesto que “d” es factor común de los dos sumandos. Por ejemplo, si tenemos \( 10+25x \) y dividimos entre el mcd de ambos (que es 5) queda \( 2+5x \); ahora, como “x” es entero, esa suma da un entero, luego 5 divide a \( 10+25x \).
Aquí me he equivocadoSpoiler
Seguidamente, consideremos mcd \( [10,\,(10+25x)] \); ¿sigue siendo mcd=5 ó puede cambiarlo ese factor “x”?
Ocurre que “x” no puede aumentar la cantidad de factores del mcd anterior, (10,25), porque no multiplica a 10, solamente a 25. Y como el mcd es factor común de los dos, pues multiplicando a uno sólo no puede cambiarlo, así de simple; porque no lo multiplica ni en el primero ni en el segundo número del mcd.
(Aunque este argumento no es claro, es intuitivo, no sirve para la demostración
).
Es decir, en general, \( (a,\,\,\,b+ax) \) tendrá el mismo mcd que tengan a,b.
Es que anoche al equivocarme al escribir el ejemplo, me lié, pero es muy simple la demostración:
Como “g” divide a “a” y a \( (b+ax) \), entonces puedes haceer
1ª\( a=du \)
\( b+dux=dv \)
2ª \( b=d(v-ux) \) (de donde d divide a b).
Luego \( g=dk \), pero k=1, ya que aquí \( (b+ax) \), el factor “x” sólo podría aumentar (entendido en valor absoluto) el mcd(a,b) dado que x es entero y no divide a “a”, no quita factores. Pero no puede aumentar porque tiene que ser menor o igual que mcd(a,b) Esto lo había pensado al revés, esto noSaludos.