模运算与同余公式的性质

2019-04-13 13:31发布

原文:http://blog.csdn.net/a359680405/article/details/41675143
所谓的同余,顾名思义,就是许多的数被一个数d去除,有相同的余数。d数学上的称谓为模。如a=6,b=1,d=5,则我们说a和b是模d同余的。因为他们都有相同的余数1。
数学上的记法为:
a≡ b(mod d)
可以看出当n < d的时候,所有的n都对d同商,比如时钟上的小时数,都小于12,所以小时数都是模12的同商.
对于同余有三种说法都是等价的,分别为:
(1) a和b是模d同余的.
(2) 存在某个整数n,使得a=b+nd .
(3) d整除a-b.
可以通过换算得出上面三个说法都是正确而且是等价的.
基本定律:
同余公式也有许多我们常见的定律,比如相等律,结合律,交换律,传递律….如下面的表示:
1)a≡a(mod d)
2)对称性 a≡b(mod d)→b≡a(mod d)
3)传递性 (a≡b(mod d),b≡c(mod d))→a≡c(mod d)
如果a≡x(mod d),b≡m(mod d),则
4)a+b≡x+m (mod d)
5)a-b≡x-m (mod d)
6)a*b≡x*m (mod d )
7)a/b≡x/m (mod d)
8)a≡b(mod d)则a-b整除d
9)a≡b(mod d)则a^n≡b^n(mod d)
10)如果ac≡bc(mod m),且c和m互质,则a≡b(mod m)
模运算的运算规则:
(a + b) mod p = (a mod p + b mod p) mod p (1)
(a - b) mod p = (a mod p - b mod p) mod p (2)
(a * b) mod p = (a mod p * b mod p) mod p (3)
a^b mod p = ((a mod p)^b) mod p (4)
结合率: ((a+b) mod p + c) mod p = (a + (b+c) mod p) mod p (5)
((a*b) mod p * c) mod p = (a * (b*c) mod p) mod p (6)
交换率: (a + b) mod p = (b+a) mod p (7)
(a * b) mod p = (b * a) mod p (8)
分配率: ((a +b) mod p * c) mod p = ((a * c) mod p + (b * c) mod p) mod p (9)
重要定理:若a≡b ( mod p),则对于任意的c,都有(a + c) ≡ (b + c) ( mod p);(10)
若a≡b ( mod p),则对于任意的c,都有(a * c) ≡ (b * c) ( mod p);(11)
若a≡b ( mod p),则对于任意的c,都有ac≡ bc ( mod p); (13)