數論新知識 擴充套件中國剩餘定理(EXCTR)

2022-05-19 03:10:00 字數 1249 閱讀 999

\[\left\

x ≡ c_1(mod &m_1) \\

x ≡ c_2(mod&m_2) \\

. \\

. \\

. \\

x ≡ c_r(mod &m_r)

\end

\right. \]

\[x≡c_1(\mod m_1)$$ $$x≡c_2(\mod m_2)

\]將兩個式子變形

\[x=c_1+m_1k_1$$ $$x=c_2+m_2k_2

\]聯立

\[c_1+m_1k_1=c_2+m_2k_2

\]移項

\[m_1k_1=c_2−c_1+m_2k_2

\]我們用(a,b)表示a,b的最大公約數

在這裡需要注意,這個方程有解的條件是\((m_1,m_2)|(c_2−c_1)\),因為後面會用到\(\frac \)這一項,如果不整除的話肯定會出現小數。                                

對於上面的方程,兩邊同除\((m_1,m_2)\)

\[\frac =\frac +\frac $$ $$\frac k_1=\frac +\frac k_2

\]轉換一下

\[\frac k_1≡\frac (mod \frac )

\]此時我們已經成功把\(k_2\)消去了。

同余式兩邊同除\(\frac \)

\[k_1≡inv(\frac ,\frac )∗\frac (mod \frac )

\]inv(a,b)表示a在模b意義下的逆元

\[k_1=inv(\frac ,\frac )∗\frac +\frac ∗y

\]接下來怎麼辦呢?這個式子已經化到最簡了。。。

不要忘了,我們剛開始還有兩個式子。我們把\(k_1\)代回去!

\[x=inv(\frac ,\frac )∗\frac ∗m_1+y\frac +c_1$$ $$x≡inv(\frac ,\frac )∗\frac ∗m_1+c_1(mod\frac )

\]此時,整個式子中的元素我們都已經知道了

具體一點,這個式子可以看做是

\[x≡c (\mod m)

\]其中

\[c=(inv(\frac ,\frac )∗\frac )\%\frac ∗m_1+c_1$$ $$m=\frac

\]

* 推廣一下:我們每次把兩個同余式合併,求解之後得到乙個新的同余式。再把新的同余式和其他的聯立,最終就可以求出滿足條件的解。

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