五年级数论:中国剩余定理1

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中国剩余定理(模板+详解)

中国剩余定理(模板+详解)

中国剩余定理(模板+详解)问题:今有物不知其数,三三数之剩⼆,五五数之剩三,七七数之剩⼆。

问物⼏何?简单点说就是,存在⼀个数x,除以3余2,除以5余三,除以7余⼆,然后求这个数。

上⾯给出了解法。

再明⽩这个解法的原理之前,需要先知道⼀下两个定理。

定理1:⼏个数相加,如果存在⼀个加数,不能被整数a整除,那么它们的和,就不能被整数a整除。

定理2:两数不能整除,若除数扩⼤(或缩⼩)了⼏倍,⽽被除数不变,则其商和余数也同时扩⼤(或缩⼩)相同的倍数(余数必⼩于除数)。

以上两个定理随便个例⼦即可证明!现给出求解该问题的具体步骤:1、求出最⼩公倍数lcm=3*5*7=1052、求各个数所对应的基础数(1)105÷3=3535÷3=11......2 //基础数35(2)105÷5=2121÷5=4 (1)定理2把1扩⼤3倍得到3,那么被除数也扩⼤3倍,得到21*3=63//基础数633、105÷7=1515÷7=2 (1)定理2把1扩⼤2倍得到2,那么被除数也扩⼤2倍,得到15*2=30//基础数30把得到的基础数加和(注意:基础数不⼀定就是正数)35+63+30=1284、减去最⼩公倍数lcm(在⽐最⼩公倍数⼤的情况下)x=128-105=23那么满⾜题意得最⼩的数就是23了。

⼀共有四个步骤。

下⾯详细解释每⼀步的原因。

(1)最⼩公倍数就不解释了,跳过(记住,这⾥讨论的都是两两互质的情况)(2)观察求每个数对应的基础数时候的步骤,⽐如第⼀个。

105÷3=35。

显然这个35是除了当前这个数不能整除以外都能够被其他数整除,就是其他数的最⼩公倍数。

相当于找到了最⼩的起始值,⽤它去除以3发现正好余2。

那么这个基础数就是35。

记住35的特征,可以整除其他数但是不能被3整除,并且余数是2。

体现的还不够明显,再看下5对应的基础数。

21是其他数的最⼩公倍数,但是不能被5整除,⽤21除以5得到的余数是1,⽽要求的数除以5应该是余1的。

中国剩余定理(孙子定理)

中国剩余定理(孙子定理)

中国剩余定理(孙子定理)问题:今有物不知其数,三三数之剩二,五五数之剩三,七七数之剩二。

问物几何?简单点说就是,存在一个数x,除以3余2,除以5余三,除以7余二,然后求这个数。

上面给出了解法。

再明白这个解法的原理之前,需要先知道一下两个定理。

定理1:几个数相加,如果存在一个加数,不能被整数a整除,那么它们的和,就不能被整数a整除。

定理2:两数不能整除,若除数扩大(或缩小)了几倍,而被除数不变,则其商和余数也同时扩大(或缩小)相同的倍数(余数必小于除数)。

以上两个定理随便个例子即可证明!现给出求解该问题的具体步骤:1、求出最小公倍数lcm=3*5*7=1052、求各个数所对应的基础数(1)105÷3=3535÷3=11......2 //基础数35(2)105÷5=2121÷5=4 (1)定理2把1扩大3倍得到3,那么被除数也扩大3倍,得到21*3=63//基础数633、105÷7=1515÷7=2 (1)定理2把1扩大2倍得到2,那么被除数也扩大2倍,得到15*2=30//基础数30把得到的基础数加和(注意:基础数不一定就是正数)35+63+30=1284、减去最小公倍数lcm(在比最小公倍数大的情况下)x=128-105=23那么满足题意得最小的数就是23了。

一共有四个步骤。

下面详细解释每一步的原因。

(1)最小公倍数就不解释了,跳过(记住,这里讨论的都是两两互质的情况)(2)观察求每个数对应的基础数时候的步骤,比如第一个。

105÷3=35。

显然这个35是除了当前这个数不能整除以外都能够被其他数整除,就是其他数的最小公倍数。

相当于找到了最小的起始值,用它去除以3发现正好余2。

那么这个基础数就是35。

记住35的特征,可以整除其他数但是不能被3整除,并且余数是2。

体现的还不够明显,再看下5对应的基础数。

21是其他数的最小公倍数,但是不能被5整除,用21除以5得到的余数是1,而要求的数除以5应该是余1的。

中国剩余定理

中国剩余定理
中国剩余定理
我们要看啥
• 1,定理的内容 • 2,定理的产生背景和证明 • 3,定理的应用——一些童年
最基本概念:模
• 带余除法:m=qn+r(基本思想) • 模:数论中的重要概念。给定一个正整数m, 如果两个整数a和b满足a-b能被m整除,即 m|(a-b),那么就称整数a与b对模m同余, 记作a≡b(mod m)。 • 一些性质:1,同余式相加 若a≡b (mod m), c≡d(mod m),则a+-c≡b+-d (mod m) • 2,同余式相乘 若a≡b (mod m),c≡d(mod m),则ac≡bd (mod m)
Байду номын сангаас 引用定理:裴蜀定理
• a,b互质的充要条件是 • 存在整数x,y使ax+by=1
中国剩余定理表述
卧槽这是神马
• 这是智慧 • 说人话
证明思想:尝试中获得灵感
• • • • 一元? 二元? 三元? N元。。。
哦~~~~~

小学奥数-中国剩余定理

小学奥数-中国剩余定理
我们可以从满足“除以11余9”的数中,找出“除以9余4”的 数,这只要依次加上11即可;然后再找出“除以4余1”的数, 这需要依次加上9和11的最小公倍数99即可。
9+11=20 20÷9=2……2,不符合“除以9余4’’的条件; 20+11=31 31÷9=3……4,符合“除以9余4”的条件; 但31÷4 =7……3,不符合“除以4余1"的条件; 31+99=130,130÷4=32……2,也不符合“除以4余1”的条
件; 130+99 =229,229÷4 =57……1 符合“除以4余1”的条件。 因此这堆糖果至少有229个。
“韩信点兵”的故事
韩信阅兵时,让一队士兵5人一行排队从他面前走 过,他记下最后一行士兵的人数(1人);再让这 队士兵6人一行排队从他面前走过,他记下最后一 行士兵的人数(5人);再让这队士兵7人一行排队 从他面前走过,他记下最后一行士兵的人数(4 人),再让这队士兵11人一行排队从他面前走过, 他记下最后一行士兵的人数(10人)。
实际上70是能被5和7整除但被3除余1,21能被3和7整 除但5除余1,15能被3和5整除但被7除余1。这个系统 算法是南宋时期的数学家秦九韶研究后得到的。 这就是 著名的中国剩余定理。
例6、今有物不知其数, 三三数之剩二, 五五 数之剩三, 七七数之剩二, 问物几何?
题目中此数被3除余2,那就用70乘以2,被5 除余3。
所以这个两位数是56,70,84的公因数,答 案是14 。
例2、有一盒乒乓球,每次8个8个地数,10个 10个地数,12个12个地数,最后总是剩下3个. 这盒乒乓球至少有多少个?
因为每次都多出3个,所以拿走3个乒乓球,那么不 论是8个8个地数, 10个10个地数, 12个12个地数, 都没有剩余,这时乒乓球的个数就应该是8、10和 12的公倍数。[8,10,12]=120 。

中国剩余定理

中国剩余定理

汉语余数定理,也称为汉语余数定理,是一个数论中关于一个变量的线性同余方程的定理,它解释了一个变量的线性同余方程的判据和解。

又称“孙子定理”,有“韩新兵”,“孙子定理”,“求术”(宋申国),“鬼谷计算”(宋周密),“隔墙”等古代名称。

计算”(宋周密),“切管”(宋阳辉),“秦王暗中战士”和“无数事物”。

一个变量的线性一致等式的问题最早可以在中国南北朝(公元5世纪)数学书《孙子书经》第26期中找到,这被称为“物是物”。

未知”。

原文如下:未知的事物,三到三个剩下两个,五到五个剩下三个,七到七个剩下两个。

问事物的几何形状?也就是说,将一个整数除以三分之二,五分之三和七分之二以找到该整数。

孙子的《佛经》首次提到了全等式问题和上述特定问题的解决方案。

因此,中国余数定理在中国数学文献中也将称为“孙子定理”。

1247年,宋代数学家秦久绍对“物不知数”问题给出了完整而系统的回答。

明代数学家程大为将解决方案汇编成《孙子的歌》,很容易赶上:三个人一起走了七十次,五棵树有二十一朵梅花,七个儿子团聚了半个半月。

除了一百零五,我们知道这首歌给出了秦绍的全同方程的模3、5和7的解。

意思是:将3除以70得到的余数,再乘以5除以得到的余数。

在图21中,将7除以15得到的余数相乘,将它们全部加起来并减去105或105的整数倍,得到的数字就是答案(除以105
得到的余数就是最小答案)。

例如,在上述事物数量未知的问题中,使用上述方法进行计算,根据民谣计算出的结果为23。

中国剩余定理的证明过程

中国剩余定理的证明过程

中国剩余定理的证明过程摘要:I.引言- 介绍中国剩余定理及其应用背景II.中国剩余定理的数学表述- 阐述中国剩余定理的数学公式及符号表示III.证明过程- 讲解证明中国剩余定理的关键思路和方法- step-by-step 详细阐述证明过程IV.结论- 总结中国剩余定理的证明过程及意义正文:I.引言中国剩余定理,又称孙子定理,是数论中一个重要的定理。

该定理可以帮助我们求解一类模线性方程组的问题,即在模素数p 的意义下,求解形如x_1 ≡ a_1 (mod p), x_2 ≡ a_2 (mod p), ..., x_n ≡ a_n (mod p) 的方程组。

中国剩余定理给出了一个比较简洁的解法,基本思想是将原方程组转化为模p 的同余方程的求解。

II.中国剩余定理的数学表述中国剩余定理的数学表述如下:设p_1, p_2, ..., p_n 是n 个互异的素数,a_1, a_2, ..., a_n 是在模p_i下余数为a_i 的整数(1 ≤ i ≤ n),那么对于任意整数x,同余方程组:x ≡ a_1 (mod p_1)x ≡ a_2 (mod p_2)...x ≡ a_n (mod p_n)有唯一解x ≡ a (mod p),其中a 是满足以下条件的最小正整数:1.a ≡ a_1 (mod p_1)2.a ≡ a_2 (mod p_2)...3.a ≡ a_n (mod p_n)III.证明过程中国剩余定理的证明过程分为两个关键步骤:1.模p_i 的同余方程求解对于任意素数p_i,设x ≡ a_i (mod p_i),则有x = a_i + p_i * k_i,其中k_i 是满足0 ≤ k_i < p_i-1 的整数。

2.求解模p 的同余方程根据上述结果,我们可以将原同余方程组转化为模p 的同余方程组:a_1 + p_1 * k_1 ≡ a (mod p)a_2 + p_2 * k_2 ≡ a (mod p)...a_n + p_n * k_n ≡ a (mod p)由于p_1, p_2, ..., p_n 是互异的素数,根据Chinese RemainderTheorem,这个同余方程组有唯一解。

中国剩余定理(crt)和扩展中国剩余定理(excrt)

中国剩余定理(crt)和扩展中国剩余定理(excrt)

中国剩余定理(crt)和扩展中国剩余定理(excrt)数论守门员⼆号 =。

=中国剩余定理:1.⼀次同余⽅程组:⼀次同余⽅程组是指形如x≡ai(mod mi) (i=1,2,…,k)的同余⽅程构成的组中国剩余定理的主要⽤途是解⼀次同余⽅程组,其中m1,m2,...,mk互质2.中国剩余定理:令M=m1*m2*...*mk(即所有m的lcm)ti为同余⽅程M/mi*ti≡1(mod mi)的最⼩正整数解则存在解x=∑ai*M/mi*ti通解为x+i*M最⼩⾮负整数解为(x%M+M)%M(我承认这段是抄的orz原⽂看起来更⽅便:)M/mi*ti≡1(mod mi)可转化为M/mi*ti+mi*y=1,然后⽤exgcd求ti其中gcd(M/mi, mi)=1,意义为⽅程组⼀定有解3.证明:对于第k个⽅程①当i≠k时,有mk|M/mi,即ai*M/mi*ti≡0(mod mk)②当i=k时,有M/mk*tk≡1(mod mk),即ak*M/mk*tk≡ak(mod mk)故∑ai*M/mi*ti≡ak(mod mk)4.代码:(其中LL是long long,qcm是快速乘)1 LL crt(){2 LL bwl=0;3for(int i=1;i<=k;++i){4 LL x,y;5 exgcd(M/m[i],m[i],x,y);6if(x<0) x=x%m[i]+m[i];7 bwl=(bwl+qcm(qcm(a[i],M/m[i]),x))%M;8 }9return (bwl+M)%M;10 }View Code5.孙⼦算经:《孙⼦算经》:今有物不知其数,三三数之剩⼆;五五数之剩三;七七数之剩⼆。

问物⼏何?《算法统宗》:三⼈同⾏七⼗稀,五树梅花廿⼀枝,七⼦团圆⽉正半,除百零五便得知。

其中70=7*5*2,70%3=1,21=3*7*1,21%5=1,15(半个⽉)=3*5*1,15%7=1⽤70*2+21*3+15*2=233除3*5*7=105,得到的余数23即为答案70=3*5*2,21=3*7*1,15=3*5*1三式中的最后⼀个乘数2、1、1即为上⽂提到的di 数字还挺吉利的233扩展中国剩余定理:1.⼀次同余⽅程组:扩展中国剩余定理的主要⽤途是解⼀次同余⽅程组,其中m1,m2,...,mn不⼀定互质2.扩展中国剩余定理:令前k-1个⽅程组成的同余⽅程组的⼀个解为x且M为前k-1个模数的lcm则前k-1个⽅程的⽅程组的通解为x+i*M现在将第k个⽅程加⼊只需求⼀个正整数t,使得x+t*M≡ak(mod mk)可以转化为M*t+mk*y=ak-x然后⽤exgcd求出t若此⽅程⽆解,则整个同余⽅程组⽆解否则x+t*M为前k个⽅程的⽅程组的⼀个解(这段也是我抄的,原⽂和上边⼀样orz)3.代码:(其中LL是long long,qcm是快速乘,三个参数分别为两个乘数和模数)1 LL excrt(){2 LL M=m[1],ans=a[1];3for(int i=2;i<=k;++i){4 LL x,y;5 LL d=gcd(M,m[i]);6 LL c=(a[i]-ans%m[i]+m[i])%m[i];7if(c%d) return -1;8 exgcd(M,m[i],x,y);9 x=qcm(x,c/d,m[i]/d);10 ans+=qcm(x,M,M*m[i]);11 M*=m[i]/d;12 ans=(ans%M+M)%M;13 }14return ans;15 }View Code4.细节:1.有些题数字卡得严,必须要⽤快速乘2.快速乘时注意第⼆个乘数必须为正,要⽤通解处理3.每次快速乘的模数不⼀定⼀样,需要好好考虑例题:洛⾕3868 猜数字洛⾕4777 扩展中国剩余定理。

中国剩余定理

中国剩余定理

中国剩余定理(孙子定理)定义中国古代求解一次同余式组(见同余)的方法。

是数论中一个重要定理。

又称中国剩余定理。

编辑本段内容1、分别找出能任两个数整除,而满足被第三个整除余几的数。

2、将三个未知数加起来,减去这三个数的最小公倍数的整数倍。

N≡R1(mod d1) ≡R2(mod d2)≡R3(mod d3)则N=k1d2d3R1+k2d1d3R2+k3d1d2R3±d1d2d3P其中P为任意非负整数k1是满足k1d2d3≡1(mod d1)的最小正整数k2是满足k2d1d3≡1(mod d2)的最小正整数k3是满足k3d1d2≡1(mod d3)的最小正整数编辑本段解法解法中的三个关键数70,21,15,有何妙用,有何性质呢?首先70是3除余1而5与7都除得尽的数,所以70a是3除余a,而5与7都除得尽的数,21是5除余1,而3与7都除得尽的数,所以21b是5除余b,而3与7除得尽的数。

同理,15c是7除余c,3与5除得尽的数,总加起来 70a+21b+15c 是3除余a,5除余b ,7除余c的数,也就是可能答案之一,但可能不是最小的,这数加减105(105=3*5*7)仍有这样性质,可以多次减去105而得到最小的正数解。

附:如70,其实是要找余2的,但只要找到了余1的再乘2即余二了。

孙子问题的解法,以现代的说法,是找出三个关键数70,21,15。

解法的意思就是用70乘3除所得的余数,21乘5除所得的余数,15乘7除所得的余数,然后总加起来,除以105的余数就是答案。

即题目的答案为70×2+21×3+15×2=140+63+30=233233-2×105=23公式:70a+21b+15c-105n题中有三个数,分别为3、5、7,5*7/3余数为2,取35;3*7/5余数为1,要使余数为3,只需将3*7扩大3倍变成63即可;同样3*5/7的余数为1,要使余数为2,则将3*5扩大2倍,变成30。

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幸福像花儿一样,学习像溪水一般
好好学习,天天向上
名师介绍: 郑和森老师,能够显着提高孩子对于的兴趣,孩子的解题能力和成绩 都能有明显的提高.所教的学生在迎春杯,希望杯等全国及北京等各种比赛中 都获过奖。所教的学生中,每年都有考入人大附中,十一,四中,实验等等 的北京市重点中学。 教学特色: 为人幽默风趣,亲切活泼的授课风格深受广大学生喜爱,不仅能成为 学生的好老师,更能很快成为学生的好伙伴,成为学生求学路中思想的领路 人。在教学过程中,善于抓住学生的兴趣所在,可以将相对枯燥的数学以一 种简单易懂,活泼轻松的方式传授给学生。
幸福像花儿一样,学习像溪水一般
幸福像花儿一样,学习像溪水一般好好学习,天天向上解答:采用中国剩余定理: 35 的公倍数 37 的公倍数 57 的公倍数 152135 304270 4563105 6084140 除以 7 余 4 的除以 5 余 3 除以 3 余 2 分别是:606335 可见 60+63+35=158 满足我们的条件,但不是最小的自然数,处理方 法就是减去最小公倍数的若干倍,使结果在最小公倍数之内。所以答案为: 158-105=53。
好好学习,天天向上
五年级数论:中国剩余定理 1
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