資訊保安數學基礎(一) 同餘

2021-10-12 07:35:34 字數 1366 閱讀 5565

給定乙個正整數m,如果a-b被m整除(即m|(a-b)),則稱兩個整數a,b模m同餘,否則叫做a,b模m不同餘。

同餘的判斷

設m是乙個正整數,a,b是兩個整數,則

a=b(mod m)

的充要條件是存在乙個整數q使得

a=b+q*m

其實也就是m|(a-b)

設m是乙個正整數,則模m同余是等價關係,即滿足:

自反性:對任一整數a,有a=a(mod m)

對稱性:若a=b(mod m),則b=a(mod m)

傳遞性:若a=b(mod m),b=c(mod m),那麼a=c(mod m)

設a1,a2,b1,b2是4個整數,m是乙個正整數,且滿足

a1=b1(mod m) a2=b2(mod m)

對於乘法和加法運算:

(1) a1+a2=b1+b2(mod m)

(2) a1 * a2=b1 * b2(mod m)

設m,d是兩個正整數,且(d,m)=1,那麼:

a=b(mod m)等價於ad=bd(mod m)

設a=b(mod m),則

(a,m)=(b,m)

性質太多了,列幾個體會一下,一般也不會直接考。

剩餘類是這門課很重要的乙個概念,由於同余是一種等價關係,所以可以借用同餘對全體整數進行分類,並將某一類作為乙個數來看待。

設m是乙個正整數,對任意整數a,令

ca=ca叫做模m的a的剩餘類,代表著模m結果為a的一類數,ca中的任一數叫做該類的剩餘或代表元。剩餘類其實就是等價關係中的等價類,將等價的一類數放在乙個集合中。

如果 r0,r1…rm-1這m個整數,其中任意兩個數都不在同乙個剩餘類中(兩兩不同餘),則稱其為模m的乙個完全剩餘系。

設m是正整數,a是滿足(a,m)=1的整數,b是任意整數,若k遍歷模m的乙個完全剩餘系,則:a*k+b也遍歷m的乙個完全剩餘系

兩個模的完全剩餘系:(實際上也可以推廣到n個模)

設m1,m2是兩個互素的正整數,若k1,k2分別遍歷模m1,m2的完全剩餘系,則

m2k1+m1k2遍歷模m1*m2的完全剩餘系

尤拉函式:設m是乙個正整數,則m個整數1,…,m-1,m中與m互素的整數的個數。

簡化剩餘類:乙個剩餘類中存在乙個與模互素的剩餘,那麼這個類成為模m的乙個簡化剩餘類。

簡化剩餘系:設m是乙個正整數,在模m的所有不同的簡化剩餘類中,從每個類中任取乙個數組成的整數的集合,叫做模m的乙個簡化剩餘系。

模m的完全剩餘系的元素個數為m,模m的簡化剩餘系的元素個數為euler(m).

區分幾個概念:最小非負,最小正,最大非正,最大負

定理:設m是乙個正整數,a是滿足(a,m)=1的整數,則存在唯一的整數a』,1<=a』a * a』 =1(mod m),稱a』為a的逆元。

第2章 同餘 《資訊保安數學基礎》

給定乙個正整數 m 兩個整數 a,b 叫做模m同餘,如果 a b 被 m 整除,或 m a b,記作a b mod m 否則叫做模 m 不同餘,記作 a b mod m 此處為三橫 設 m 是乙個正整數,設 a,b 是兩個整數,則 a b mod m 的充要條件是存在乙個整數q使得 a b q m。...

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