一次同余方程组的一种解法
一次同余方程组的一种解法 第22卷第3期
200t年6月
温州师范学院学撤(自然科学版)
JOURN;d~OFWENZHOUTEACHERSODLLEGE(NatSci
Vo【22No3
Jun200l
一
次同余方程组的一种解法
王靖庶
(温州帅范学院第一初等教育学院浙江瑞安325200) 摘要提出一个较孙子定理简易得多的一次同条方程组韵解法 关键词同泉方程组孙子定理递推累加
0075一(03) 中图分类号O156L文献标识码A文章编号10060375(2001)03—介绍同余方程组
fzI(rood
lz!(meal
【r"(rood)
(这里,~I'/2,…,m两两互素)的解法常采用孙子定理(或称中国剩余定理):若?2,令
M—m
m=M.=M_..?=mM,则(L)恰有一整数解.
三MIMIcI+M2M2c2十…+Mn(m.dM)
这里M.,是同余方程M.M1(mod.)的解,i=L,2,…,k 现提出另一种解法:
这里A4,是满足同余方程
MM】口,(reed+1)(3)
的整数解,i=1,2,…,k1,
则(1)的解就是,72a(rood),这里Ms=Im!…m.
本解法的基本思路是:先解(1)中任意两个方程构成的同余方程组,这里不妨就设
为
jI(modlr4)
lzc2(meal7;q2)
由形如(3)的同余方程解得整数M,因为n:?+MM&.+(一n)=c(mc~t"),满足(4)
中的
第二个方程,而:=el+C(roodm)又满足(4)中第一个方程,t,m互素,所以" (modM,)是(4)的解,接着再在(1)中取出一个方程(不妨就取第三个)构成如下同余
方程组
=日2(modM2)…
)
【ic3【modm3)
鞯馨品望躬).男.温州帅范学院第一初等教育学院高缎讲师 )
十
?
一
l
峨
d
m
m
=
令
温螂师范学院(自辅科学版)2001年第22卷
依(2),(3)求解,并类似可验证
.=n2+M2M2(roodM3)
是(5)的解,依次求解同余方程组
仁(moJM,)(moJr,J…)(6)
最后得到的
I(tBoJM')
就是同余方程组(1)的解实际上,ai即为(1)中前i个方程构成的同余方程组的解,i=l,2,一,,这是
一
种递推的解法
因为只是接连求解形如(6)的只含有两个方程的同余方程组,因此,此法理论简明,其依据就是:若
,互素,形~11(4)的同余方程组恰有解:
?(tBoJm1m2)
这里是满足同余方程组(4)的一个整数.(6)本质上亦即(4),因为M与m:1互素是显然的
每次求解(6)时需解的同余方程(3)相当于孙子定理中的同余方程MMI-----1(roodm)且M
较孙子定理中的数值要小(1)的整个求解过程中,需要解的同余方程还少一个,由此可见,其计算要简约
得多还可将本法最后的得解写成类似于孙子定理中最后得解的形式:(这里只是为了比较,实际求解时
即为最后的")
.
27=l十MlM1+M2M2+…+M'lM
现举"韩信点兵"问题(其文字
表
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述见后)为例说明
fz1(5)
J=5(6)
T4(m7)
【z;10(rood11)
依孙子定理,列下表进行计算
表l
M!MM,MJ
46231386
385ll925
330ll320
210l2lcwl
最后得解
I386十1925十1320+2100673I21I1(m0d2310) 用本文提出的方法,也以列表进行计算:
袁2
l
1l
ll
l99
由(2)式,表中每行的M:,M:相乘,加该行的n即为下行的雹,1.表上作业更为简便 76?
(7)
蔫
3蝴王靖庶一改列泉方程蛆的一种解法
由表可得n一19g21ll(rood2310)即为(7)的解
对于投有同余方程知识的读者,如小学生,用本文解法的思路去解同余问题可如下进行:仍以"韩信点
兵"问题为例,有兵一队,若列成五行纵队,则余一人;列成六行纵队,则余五人;列成七行纵队,则余四人;
列成十一行纵队,则余十人,求兵数
第一步固五行纵队余一人,该队兵数或为6,或为1l,或为16,……即由1或1逐次累加5得到累
加的同时用6试除,求得第一个余数为5的数时,累加停止,得到同时满足前两个条件的最小自然数,这里
求得11
第二步为保证前两个条件总能满足,11或l1逐次累加5和6的最小公倍数3O,得到:l1,41,71,
……
累加同时用7试除,求得第一个余数为4时,累加停止,得到同时满足前三个条件的最小自然数这里
仍是11,属特例,无须累加
第三步为保证前三条件总能满足,11或11逐次累加5,6和7的最小公倍数,累加的同时用11试
除,求得第个余数为1O的数即为本题的解这里在第1O次累加试除后得2111 上述累加试除的过程在计算机上是极易实现的.
综上所述,本文提出的解法理论浅显,易懂易学,属于一种递推解法,启动快,计算得值小,易于计算机
编程
以上乞教于各位前辈同仁希冀此解法能得以推广,特别是在给中小学生讲解同余问题时运用
参考文献
【]陈景润初等数论fM]北京科学出版社.197812
2]叫景梅数论简明教程[M]银川:中夏^民版社,1998.8
ASolutionofaSystemofLinearCoresidualEquations wANGJing—sh
LTheFristE&vnemaryEducationCollege,WenzhouTeachers(}Ie
AbstractHereisanewmethodintroducedforsolvingasystemofc(residualequati0nsItonlyn
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solveasystemcomposedn{twoequationseachtime,andiseKsentlallyarecursivesoluti0n
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KeywordsG.,residualequationsChine-seremaindertheoremRecursi0nACCUmuIati[】g