大事なのは、ax+byで作れる整数どうしをどれだけ足そうが引こうがax+byで表せる整数しか作れないということ。
与えられた整数a,bに対し集合S={ax+by|x,yは整数}を考えると、Sは加法について閉じている。
aやbもax+byで作れる整数(x,y)=(1,0),(0,1)なので、思う存分足し引きして1を作ってくれということ。
a,bが互いに素なら互除法の手順で必ず1が作れるから互除法を使う。
別にax+byの形を崩して計算する必要は全くない。
31x+21y=1なら
31=31×1+21×0…①
21=31×0+21×1…②
①-②
10=31×1+21×(-1)…③
②-③×2
1=31×(-2)+21×3