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python/TangDou/Topic/数论准备知识.md
HuangHai 1f397eca87 'commit'
2025-08-30 18:35:01 +08:00

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1. 同余符号:\equiv

(1)含义 两个整数$a,b$,若它们除以整数$m$所得的余数相等,则称$a,b$对于模$m$同余,记作$a≡b(mod \ m)$。读作$a$同余于$b$模$m$,或读作$a$与$b$关于模$m$同余。 例:$26≡14(mod \ 12)$。

(2)定义 设$m$是大于$1$的正整数,$a,b$是整数,如果$m|(a-b)$,则称$a$与$b$关于模$m$同余,记作$a≡b(mod \ m)$,读作$a$同余于$b$模$m$。

(3)性质 (1) 若$a≡0(mod\ m)$,则m|a; (2) $a≡b(mod\ m)$等价于$a$与$b$分别用$m$去除,余数相同

2. 同余定理

(1)定义 给定一个正整数$m$,如果两个整数$a$和$b$满足$a-b$能够被$m$整除,即$(a-b)/m$得到一个整数,那么就称整数$a$与$b$对模$m$同余,记作$a≡b(mod\ m)$。

反身性:$a≡a (mod\ m)$;

对称性:若$a≡b(mod \ m)$,则$b≡a (mod\ m)$;

传递性:若$a≡b(mod \ m)$,$b≡c(mod \ m)$,则$a≡c(mod \ m)$;

同余式相加减:若$a≡b(mod\ m)$,$c≡d(mod \ m)$,则$a±c≡b±d(mod\ m)$;

同余式相乘:若$a≡b(mod\ m),c≡d(mod\ m)$,则$a∗c≡b∗d(mod \ m)$。

同余式数乘:若$a≡b(mod\ m)$,则$a\times k≡b \times k(mod \ m)$,$k$为任意整数。

除法:若 a∗c≡b∗c\ (mod\ m),$c≠0$,则 a≡b(mod\ m/(gcd(c,m))) ,其中$gcd(c,m)$表示$c$和$m$的最大公约数,特殊地,$gcd(c,m)=1$,则 a≡b(mod \ m) ;

幂运算:如果a≡b(mod \ m) ,那么 $a^n ≡b^n (mod \ m)$ ;