中国剩余定理

                     

贡献者: int256

预备知识 线性同余

定理 1 中国剩余定理

   假设一组整数 $m_1, m_2, \dots, m_k$ 两两互素,则对于任意的一组整数 $a_1, a_2, \dots, a_k$,关于 $x$ 的同余方程组

\begin{equation}\left\{ \begin{aligned} x &\equiv a_1 \pmod{m_1} \\ x &\equiv a_2 \pmod{m_2} \\ \dots \\ x &\equiv a_k \pmod{m_k} \end{aligned}\right. ~~ \end{equation}
在模 $m_1m_2\dots m_k$ 意义下有解且仅有一组同余解.

   证明:设 $M = \prod_i m_i$,而令 $M_l = M / m_l$。由于 $m_i$ 间两两互素,故 $M_l$ 与 $m_l$ 互素,也就是 $(M_l, m_l) = 1$,利用定理 5 ,关于 $N_l$ 的同余方程

\begin{equation} N_l M_l \equiv 1 \pmod{m_l} ~~ \end{equation}
将有且仅有一组同余意义下的解。利用各 $N_l$ 与 $M_l$ 可以构造出模 $M$ 意义下的解,具体的,
\begin{equation} x \equiv \sum_{i=1}^k a_i \times M_i \times N_i \pmod{M} ~. \end{equation}

                     

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