Te pongo ciertas propiedades sacadas de un libro (hay más propiedades de las que necesitas):
1.) \( n|n \) propiedad reflexiva.
Spoiler
\( n = n \cdot 1 \)
2.) \( d|n \) y \( n|m \) implica \( d|m \) propiedad transitiva.
Spoiler
De \( d|n \) se tiene \( n=d \cdot t \)
De \( n|m \) se tiene \( m = n \cdot s \)
Entonces \( m = n \cdot s = (d \cdot t ) \cdot s = d \cdot (t \cdot s) \) entonces \( d|m \)
3.) \( d|n \) y \( d|m \) entonces \( d| (k \cdot n+ t \cdot m) \) propiedad lineal.
Spoiler
\( n = d \cdot y \) y \( m = d \cdot u \) entonces para todo \( k,t \in \mathbb{Z} \) tenemos :
\( k \cdot n+ t \cdot m = k \cdot d \cdot y + t \cdot d \cdot u = d \cdot [k \cdot y + t \cdot u] = d \cdot l \) entonces \( d| k \cdot n+ t \cdot m \)
4.) \( d|n \) implica \( dn|an \) propiedad de multiplicación .
Spoiler
\( n = d \cdot m \) entonces \( an = (ad) \cdot m \) queda \( ad|an \)
5.)\( ad|an \) y \( a \neq 0 \) entonces \( d|n \) propiedad de simplificación.
Spoiler
\( an = ad \cdot m \) entonces \( an - ad \cdot m = 0 \), saco factor común \( a \) y queda:
\( a \cdot [n - d \cdot m] = 0 \) como \( a \neq 0 \) tenemos \( n = d \cdot m \) entonces \( d|n \)
6.) \( 1|n \) el \( 1 \) divide a todos los enteros.
Spoiler
\( n= 1 \cdot n \)
7.) \( n|0 \) cada entero divide al cero.
Spoiler
\( 0 = n \cdot 0 \) para todo \( n\in \mathbb{Z} \)
8.) \( 0|n \) entonces \( n=0 \) el cero sólo divide al cero.
Spoiler
\( n = 0 \cdot m \) entonces \( n=0 \)
9.) Si \( d|n \) y \( n \neq 0 \) entonces \( |d| \leq |n| \) propiedad de comparación.
Spoiler
\( n= d \cdot m \) por ser \( n\neq 0 \) lo será \( d \) y \( m \) y por ser \( m \neq 0 \) tenemos \( |m|\geq 1 \) entonces:
\( |n| = |d| \cdot |m| \geq |d|\cdot 1 = |d| \)
10.) Si \( d|n \) y \( n|d \) entonces \( |d| = |n| \)
Spoiler
Por el ejercicio anterior:
\( d|n \) entonces \( |d|\leq |n| \)
\( n|d \) entonces \( |n|\leq |d| \)
Entonces \( |n| = |d| \)
11.) Si \( d|n \) y \( d\neq 0 \) entonces \( n/d|n \)
Spoiler
\( n= d \cdot m = m \cdot d \) donde \( m= n/d \) es el divisor conjugado de \( d \)
Entonces volviendo al problema tenemos:
\( d \) se puede representar como combinación lineal de \( a \) y \( b \) entonces \( d = a \cdot t + b \cdot s \).
Tenemos que \( mcd(a,b)|a \) y \( mcd(a,b)|b \) entonces utilizo la propiedad lineal para ver que \( mcd(a,b)|d \)
Tenemos que \( d|a \) y \( d|b \) entonces \( d | mcd(a,b) \) utilizo la propiedad \( 10 \) y nos queda \( |mcd(a,b)| = |d| \) pero como tanto
el \( mcd(a,b) > 0 \) como \( d > 0 \) tenemos \( mcd(a,b) = d \)