定义
若整数a和整数b,除以正整数m得到的余数相等,成a,b模m同余,记作。
费马小定理
若p是质数,gcd(a,p)=1,那么有
欧拉定理
若p是质数,gcd(a,n)=1,那么有
欧拉定理推论
若正整数a,n互质,则对于任意的
当a,n不一定互质时也满足原因在于指数循环节,第个往后一定会循环,
扩展欧几里得算法
对于任意整数a,b,存在一对整数x,y,满足ax+by=gcd(a,b)。
证明:
当b=0时显然x=1,y=0是一组解。
若b>0,则,假设存在一对整数满足x,y满足
令就得到了
对欧几里得算法的递归过程应用数学归纳法,显然成立。
这里求出的是一组特解。
d = gcd(a,b)
对于更为一般的方程:ax+by=c,它有解当且仅当
他的通解为
乘法逆元
若b,m互质,并且b|a,则存在一个整数x,使得,称x为b的模m乘法逆元,记为
如果m是质数根据费马小定理,显然是乘法逆元。
如何只满足b,m互质那么求解同余方程
线性同余方程的求解
可以变为另一种形式,求解这个方程的方法在前面已经讲解过了。最后我们需要得到一个在区间0到m的逆元
a
a
a
a
a
a
a
a