乘法逆元的理解(一學就會的逆元)

2021-10-08 03:23:24 字數 1951 閱讀 5621

1

b\frac

b1​ mod p,這種是無法求模的,數學家就引入了逆元。

逆元:用在模p意義下的整數代替在模p意義下的分數。

公式:a * b=1

我們就可以說b是a的逆元,也可以說a是b的逆元。逆元==倒數。

∵ a * 1

a\frac

a1​ = 1

∵ a * b = 1

∴ b == 1

a\frac

a1​性質:a的逆元(倒數)具有唯一性

公式:a * b ≡

\equiv

≡ 1(mod p)

我們可以說b是a的逆元,也可以說a是b的逆元。逆元!=倒數。

舉例: a=5 \\ p=7 \end \right.

3, & \text \\ 3 +7, & \text \\ 3 + (7*2+1), & \text \\ 3+(7*k+1),& \text \end

f(b)=⎩

⎪⎪⎪⎨

⎪⎪⎪⎧

​3,3

+7,3

+(7∗

2+1)

,3+(

7∗k+

1),​

if k

is 0

if k

is 1

if k

is 2

if k

>=3

​在模p的意義下,b為a的 「逆元」 有很多個,但是 b mod p只有乙個,上述情況就只有3,也就是合法b的最小正整數。

你會發現:在模p的意義下,b用整數代替了分數。b用3代替了 1

5\frac

51​。

是不是有點感覺了,我們再舉例一下:

公式:1

5\frac

51​ mod 7 * 5 mod 7=1

3 mod 7 * 5 mod 7=3 * 5 mod 7=15 mod 7 = 1

公式:6

5\frac

56​ mod 7 * 5 mod 7 = 6

6 * 3 mod 7 * 5 mod 7 = 18 mod 7 * 5 mod 7=4 * 5 mod 7 =20 mod 7=6

a * b \equiv 1(mod \; p) (1) \end \right.

\frac \equiv m(mod \; p)\\ \frac * a \equiv a * m(mod \; p)\\ y \equiv a * m(mod \; p)\\ y * b \equiv a * b * m(mod \; p)\\ 引用(1): y * b \equiv m(mod \; p)\\ \end \right.

⎩⎪⎪⎪⎪⎨

⎪⎪⎪⎪

⎧​ay

​≡m(

modp

)ay​

∗a≡a

∗m(m

odp)

y≡a∗

m(mo

dp)y

∗b≡a

∗b∗m

(mod

p)引用

(1):

y∗b≡

m(mo

dp)​

費馬小定理: ap−

1≡1(

modp

)\ a} \equiv 1(mod \;p)

ap−1≡1

(mod

p) ap−

1≡1(

modp

)⟹a∗

ap−2

≡1(m

odp)

\ a} \equiv 1(mod \;p)\longrightarrow a * a} \equiv 1(mod \;p)

ap−1≡1

(mod

p)⟹a

∗ap−

2≡1(

modp

)在模p的意義下,ap−

2\ a}

ap−2

就是a的逆元

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