孙子定理

初等数论-孙子定理 一谈

天涯浪子 提交于 2019-12-07 12:45:45
背景 在我国古代的 《孙子算经》 一书中提到 “今有物不知其数,三三数之剩二,五五数之剩三,七七数之剩二,问物几何?”答曰:“二十三”。 以上问题可以表示成解一般的同余式组: X≡2(mod3) X≡3(mod5) X≡2(mod7) 令 a=2,b=3,c=2,上述式子又等于 X≡a(mod3) X≡b(mod5) X≡c(mod7) 则有 X≡70a+21b+15c(mod105) 关于这个解一般的同余式组解法,在明朝程大位的 《算法统宗》 里有一首歌: 三人同行七十稀,五树梅花甘一枝,七十团圆整半月,除百零五便得知。 译:三个人共同走路,其中有七十岁以上的老人可能性很少,五棵梅花树总共二十一枝,七个孩子当正月十五日时在家中团圆,把一百零五的某个倍数减去,就得到答案。 关于同余式的解法研究,我国古代有着极光辉的成果,那就是数学家——孙子,发明了驰名中外的 孙子定理 。 定理 如果K≥2,且 m1,m2,m3,…,mk是两两互素的K个整数,令M=m1m2m3…mk=m1M1=m2M2=m3M3=…=mkMk,则同时满足X≡b1(mod m1),X≡b2(mod m2),X≡b3(mod m3),…,X≡bk(mod mk)的正整数解是 X≡b1M1 ’ M1+b2M2 ’ M2+b3M3 ’ M3+…+bkMk ’ Mk,其中Mi ’ 是满足同余式 Mi ’ Mi≡1(mod

中国剩余定理(孙子定理)详解

风流意气都作罢 提交于 2019-12-04 02:10:15
问题:今有物不知其数,三三数之剩二,五五数之剩三,七七数之剩二。问物几何 ? 简单点说就是,存在一个数x,除以3余2,除以5余三,除以7余二,然后求这个数。上面给出了解法。再明白这个解法的原理之前,需要先知道一下两个定理。 定理1:两个数相加,如果存在一个加数,不能被整数a整除,那么它们的和,就不能被整数a整除。 定理2:两数不能整除,若除数扩大(或缩小)了几倍,而被除数不变,则其商和余数也同时扩大(或缩小)相同的倍数(余数必小于除数)。 以上两个定理随便个例子即可证明! 现给出求解该问题的具体步骤: 1、求出最小公倍数 lcm=3*5*7=105 2 、 求各个数所对应的基础数 (1)105÷3=35 35÷3=11......2 //基础数35 (2)105÷5=21 21÷5=4......1 定理2把1扩大3倍得到3,那么被除数也扩大3倍,得到21*3=63//基础数63 3 、 105÷7=15 15÷7=2......1 定理2把1扩大2倍得到2,那么被除数也扩大2倍,得到15*2=30//基础数30 把得到的基础数加和(注意:基础数不一定就是正数) 35+63+30=128 4 、 减去最小公倍数lcm(在比最小公倍数大的情况下) x=128-105=23 那么满足题意得最小的数就是23了。一共有四个步骤。下面详细解释每一步的原因。 (1)最小公倍数就不解释了,跳过

中国剩余定理(孙子定理)(精华详细版!)

笑着哭i 提交于 2019-11-27 05:42:23
问题:今有物不知其数,三三数之剩二,五五数之剩三,七七数之剩二。问物几何? 简单点说就是,存在一个数x,除以3余2,除以5余三,除以7余二,然后求这个数。上面给出了解法。再明白这个解法的原理之前,需要先知道一下两个定理。 定理1:两个数相加,如果存在一个加数,不能被整数a整除,那么它们的和,就不能被整数a整除。 定理2:两数不能整除,若除数扩大(或缩小)了几倍,而被除数不变,则其商和余数也同时扩大(或缩小)相同的倍数(余数必小于除数)。 以上两个定理随便个例子即可证明! 现给出求解该问题的具体步骤: 1、求出最小公倍数 lcm=3 5 7=105 2、求各个数所对应的基础数 (1)105÷3=35 35÷3=11…2 //基础数35 (2)105÷5=21 21÷5=4…1 定理2把1扩大3倍得到3,那么被除数也扩大3倍,得到21*3=63//基础数63 3、105÷7=15 15÷7=2…1 定理2把1扩大2倍得到2,那么被除数也扩大2倍,得到15*2=30//基础数30 把得到的基础数加和(注意:基础数不一定就是正数) 35+63+30=128 4、减去最小公倍数lcm(在比最小公倍数大的情况下) x=128-105=23 那么满足题意得最小的数就是23了。一共有四个步骤。下面详细解释每一步的原因。 (1)最小公倍数就不解释了,跳过(记住,这里讨论的都是两两互质的情况) (2