数论读书笔记——线性同余方程

2019-04-14 21:01发布

线性同余方程

设x是未知整数,形如ax≡b(mod m)的同余式称为一元线性同余方程 首先注意到,若x=x0是同余方程ax≡b(mod m)的一个解,且x1≡x0(mod m),则ax1≡ax0≡b(mod m),所以x1也是一个解。因此,若一个模m同余类的某个元素是解,则此同余类的所有元素都是解。于是,我们会问模m的m个同余类中有多少个给出方程的解:这相当于问方程有多少个模m不同余的解。 定理:设a,b和m是整数,m>0,(a,m)=d,若d不整除b,则ax≡b(mod m)无解,若d整除b,则ax≡b(mod m)恰有d个模m不同余的解 推论:若a和m>0互素,且b是整数,则线性同余方程ax≡b(mod m)有模m的唯一解 模的逆:我们考虑特殊形式的同余方程ax≡1(mod m),所以此方程有解当且仅当(a,m)=1,于是其所有的解都模m同余 定义:给定整数a,有(a,m)=1,称ax≡1(mod m)的一个解为a模m的逆 定理:设p是素数,正整数a是其自身模p的逆,当且仅当a≡1(mod p)或a≡-1(mod p)