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线性同余方程


一个线性同余方程

 ax=b (mod m)
(1)

有解 当且仅当 同余式

 b=0 (mod d)
(2)

d=GCD(a,m)最大公约数 可解。设原方程的一个解为 x_0<m/d。那么解为 x=x_0, x_0+m/d, x_0+2m/d, ..., x_0+(d-1)m/d。如果 d=1, 那么只有一个解 <m

线性同余的解可以使用 Wolfram 语言 通过以下方式找到Reduce[a*x == b, x,Modulus ->m].

线性同余方程的解等价于找到分数 同余式 的值,对于分数同余式,存在一种贪婪型算法。特别地,(1) 可以被重写为

 x=b/a (mod m),
(3)

也可以写成

 x/b=1/a (mod m).
(4)

在这种形式下,解 x 可以通过以下方式找到Mod[b y, m],其中 yWolfram 语言 函数返回的解PowerMod[a, -1, m]。这被称为 模逆

两个或多个联立线性同余式

 x=a (mod m)
(5)
 x=b (mod n)
(6)

可以使用 中国剩余定理 求解。


参见

中国剩余定理, 同余, 同余方程, 模逆, 二次同余方程

使用 Wolfram|Alpha 探索

参考文献

Nagell, T. "线性同余式。" §23 in Introduction to Number Theory. New York: Wiley, pp. 76-78, 1951.

在 Wolfram|Alpha 上被引用

线性同余方程

引用为

Weisstein, Eric W. "线性同余方程。" 来自 MathWorld——Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/LinearCongruenceEquation.html

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