同余学习笔记
同余学习笔记
声明:由于本蒟蒻太菜了,所以有些东西是从别的书上弄来的,具体请见《初等数论》、《基础数论》等。
写在前面
同余是个啥??
在日常生活中,我们所注意的常常不是某些整数,而是这些数用某一固定的数去除所得到的余数,例如我们问现在是几点钟,就是用\(24\)去除某一个总的时数所得的余数,又如问现在是星期几,就是问用\(7\)去除某一个总的天数所得的余数,同是几点钟或同为星期几,常常在生活中有同样的意义,这样就在数学中产生了同余的概念
同余式不仅相当有趣,而且应用广泛,以后就要经常用到。任何尚未真正掌握同余式的人,都不能自称熟悉数论,所以,同余是数论里非常重要的一部分内容,作为一个蒟蒻,一定要好好学,不然你死都不知道自己怎么死的(LMC的经典语录)
在这里,我们将会写一些关于同余的比较简单的东西,一起来看看吧!
定义
若\(a,b\)为两个整数,且他们的差\(a-b\)能被某个自然数\(m\)所整除(即\(m\vert(a-b)\)),则称\(a\)就模\(m\)来说同余于\(b\),或者说\(a\)和\(b\)关于模\(m\)同余,记为\(a\equiv b(mod \ m)\)。它意味着:\(a-b=m\ast k\)(\(k\)为某一个整数)
性质
对于整数\(a,b,c\),和自然数\(m\),对模\(m\)同余具有以下一些性质:
1.自反性:\(a\equiv b(mod\ m)\)
2.对称性:若\(a\equiv b(mod\ m)\),则\(b\equiv a(mod\ m)\)
3.传递性:若\(a\equiv b(mod \ m)\),\(b\equiv c(mod \ m)\),则\(a\equiv c(mod\ m)\)
4.同加性:若\(a\equiv b(mod \ m)\),则\(a+c\equiv b+c(mod \ m)\)
5.同乘性:若\(a\equiv b(mod \ m)\),则\(a\ast c\equiv b\ast c(mod \ m)\),若\(a\equiv b(mod \ m)\),\(c\equiv d\),则\(a\ast c\equiv b\ast d(mod \ m)\)
6.同幂性:若\(a\equiv b(mod m)\),则\(a^n\equiv b^n(mod\ m)\)