当前位置:首页 > C++知识 > 正文内容

【数论】同余定理与同余方程

亿万年的星光3年前 (2023-01-07)C++知识3549
  1. 定义

    同余定理是数论中的一个重要概念。它的定义是这样的:给定一个整数m,如果两个整数a和b满足(a-b)能够被m整除,即(a-b)/m 得到一个整数,那么就成整数a和b对模m同余,记作a≡b(mod m)。对模m同余是整数的一个等价关系。

    简言之:两个整数同时除以一个整数得到的余数相同,则二整数同余。

  2. 定理

 两个整数a、b,若它们除以整数m所得的余数相等,则称a与b对于模m同余或a同余于b模m。
 记作:a≡b (mod m),
 读作:a同余于b模m,或读作a与b对模m同余,例如         26≡2(mod 12)。

    设m是大于1的正整数,a、b是整数,如果m|(a-b),则称a与b关于模m同余,记作a≡b(mod m),读作a与b对模m同余。
   显然,有如下事实
(1)若a≡0(mod m),则m|a;
(2)a≡b(mod m)等价于a与b分别用m去除,余数相同。

    3.同余方程

        同余方程就是同余式里加了一个需要我们求解的未知数。

        比如,一种同余方程(就是我们首先要讲的一次同余方程)长成这个样子:

                ax≡b(mod p)

    4.定理扩展

  • 反身性:a≡a (mod m);

  • 对称性:若a≡b(mod m),则b≡a (mod m);

  • 传递性:若a≡b(mod m),b≡c(mod m),则a≡c(mod m);

  • 同余式相加:若a≡b(mod m),c≡d(mod m),则a c≡b d(mod m);

  • 同余式相乘:若a≡b(mod m),c≡d(mod m),则ac≡bd(mod m)。

  • 线性运算:如果a ≡ b (mod m),c ≡ d (mod m),那么

  • a ± c ≡ b ± d (mod m);

  • a * c ≡ b * d (mod m)。

  • 7.除法:若ac ≡ bc (mod m) c≠0 则 a≡ b (mod m/gcd(c,m)) 其中gcd(c,m)表示c,m的最大公约数。特殊地 ,gcd(c,m)=1 则a ≡ b (mod m)

  • 8.幂运算:如果a ≡ b (mod m),那么a^n ≡ b^n (mod m)

  • 9.若a ≡ b (mod m),n|m,则 a ≡ b (mod n)

  • 10.若a ≡ b (mod mi) (i=1,2…n) 则 a ≡ b (mod [m1,m2,…mn]) 其中[m1,m2,…mn]表示m1,m2,…mn的最小公倍数

    还有我们以前经常见到的下面的操作(同余加减法):

(a+b)%p=(a%p+b%p)%p;
(a*b)%p=a%p*b%p;
 a/b%m = (a%(b*m))/b%m;
  •     高精度取模:

12345 = ( ( (1 * 10 +2 ) * 10 +3 ) * 10 + 4 ) * 10 + 5)

 5.相关定理

  • 欧拉函数

  • 费马小定理

6.例题以及应用








扫描二维码推送至手机访问。

版权声明:本文由青少年编程知识记录发布,如需转载请注明出处。

分享给朋友:

相关文章

【题解】奶牛的回音

【题目描述】奶牛们灰常享受在牛栏中牟叫,因為她们可以听到她们牟声的回音。虽然有时候并不能完全听到完整的回音。Bessie曾经是一个出色的秘书,所以她精确地纪录了所有的牟叫声及其回声。她很好奇到底两个声...

判断闰年

代码参考:#include<iostream>  using namespace std; //判断闰年的函数  int leap(...

C++整型的数据范围

数据类型标识符占字节数数值范围数值范围短整型short [int]2(16位)-32768~32767-2^15 到2^15  -1整型[long] int4(32位)-...

二维数组的差分

一、基本概念二维数组差分是一种高效处理区间修改操作的数据结构技巧,常用于解决矩阵区域增减问题。差分是前缀和的逆运算,对于二维数组,差分数组 diff[i][j] 表示原数组 a[i][j] 与 a[i...

CSP-J2021年普及组复赛T3——网络连接

【题目描述】TCP/IP 协议是网络通信领域的一项重要协议。今天你的任务,就是尝试利用这个 协议,还原一个简化后的网络连接场景。在本问题中,计算机分为两大类:服务机(Server)和客户机(Clie...

编程与编程语言

编程与编程语言

一、编程是什么编程就像给电脑写“魔法指令”!电脑很聪明,但它不会自己思考,需要你告诉它做什么和怎么做。比如,你想让电脑画一只小猫、做一个游戏,或者解一道数学题,都需要用编程语言写下规则。举个栗子🌰:如...