数论中的重要概念。给定一个正整数m,如果二整数α、b)满足m│α-b)(α-b)被m整除),就称整数α、b)对模m同余,记作α≡b)(mod m)。对模m同余是整数的一个等价关系。
性质信息
1 反身性 a ≡ a (mod m)
2 对称性 若a ≡ b(mod m) 则b ≡ a (mod m)
3 传递性 若a ≡ b (mod m),b ≡ c (mod m),则a ≡ c (mod m)
4 同余式相加若a ≡ b (mod m),c≡d(mod m),则a+-c≡b+-d(mod m)
5 同余式相乘 若a ≡ b (mod m),c≡d(mod m),则ac≡bd(mod m)
同余定理是一个关于整数除法的基本定理,它表明两个整数a和b,如果它们除以同一个正整数m得到的余数相等,那么a和b的差值是m的倍数。
经典例题:证明同余定理:
证明:
设a和b是两个整数,m是一个正整数。
假设a ≡ b (mod m),也就是说,a和b除以m的余数相等。
那么,我们可以写出下面的等式:
a = qm + r (1)
b = sm + r (2)
在这里,q和s是整数,且0 ≤ r < m。
从等式(1)和(2)中,我们可以得到:
a - b = (qm + r) - (sm + r)
经过简化,我们得到:
a - b = (q - s)m
根据等式(1)和(2),我们可以知道r = a mod m = b mod m,所以有:
a - b = (q - s)m ≡ 0 (mod m)
从上面的推导我们可以得出结论,如果a ≡ b (mod m),那么a - b一定是m的倍数。这证明了同余定理。
这个例题通过直观的推导,展示了同余定理的证明过程。
1 同余问题是指两个数在模同一个数的情况下是否有相等的余数。
2 这是由于在模运算中,我们只关心两个数是否余数相等,而不关心它们的实际值。
例如,在模7的情况下,18和11虽然看上去差别很大,但它们具有相同的余数4,因此它们是同余的。