Сравнения первой степени с одним неизвестным



Рассмотрим сравнение (1)

Т1. Если ( a , m )=1, то сравнение (1) имеет решение и притом единственное.

Т2. Если ( a , m )=d и , то сравнение (1) не имеет решений.

Т3. Если (a , m )=1 и то сравнение (1) имеет решений.

Примеры.

1. Сравнение  имеет единственное решение, т.к. НОД (3, 7)=1.

2. Сравнение  не имеет решений, т.к. НОД (5, 15)=5 и 7 не делится на 5.

3. Сравнение  имеет два решения, т.к. НОД (8, 10)=2 и 6 делится на 2.

Методы решений сравнений первой степени с одним неизвестным

Рассмотрим сравнение (1) .

1. Метод испытания полной системы вычетов по модулю .

Пример.

Решить сравнение . НОД(4, 7)=1 .

Запишем полную систему вычетов по модулю 7 {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6} и выясним, какое число удовлетворяет сравнению

,

.

2. Метод Эйлера.

.

Пример. Решить сравнение . НОД(3, 10)=1 .

=4

. .

3. Метод непрерывных дробей.

Разложим отношение коэффициента при х и модуля в конечную цепную дробь и воспользуемся свойствами подходящих дробей:

.

.

Пример.

Решить сравнение . НОД(17, 63)=1 .

.

k 0 1 2 3 4 5
0 3 1 2 2 2
0 1 1 3 7 17
1 3 4 11 26 63

. .

4. Искусственные приемы.

1) . Подберем  t так, чтобы

.

Пример.

Решить сравнение . НОД(2, 9)=1 .

.

2) . Умножим обе части сравнения на такое целое число с, что Получим Учитывая, что

, получим

Пример.

Решить сравнение 3 . НОД(3, 5)=1 .

3

Окончательно получаем .                                 

Обратите внимание, что все методы решения сравнений применяются только в том случае, когда сравнение имеет единственное решение.

Пример. Решить сравнение любым методом

НОД(10, 45)=5, сравнение имеет 5 решений.

Разделим обе части сравнения и модуль на 5, получим равносильное сравнение

НОД(2, 9)=1, значит сравнение имеет единственное решение. Так как  сравнение принимает вид , и т.к. НОД(2, 9)=1 разделим обе части сравнения на 2. Получим . Возвращаемся к модулю 45 и находим 5 решений данного сравнения по формуле , где  t=  . В результате получаем:

,  и .

Показатель числа a по модулю m

Пусть .

Определение. Показателем числа  а по модулю m называется наименьший положительный показатель степени числа а, сравнимой с 1 по модулю m .

Обозначается: .

.

Пример. Найти .

.

Свойства

1)

2)

3)

Из свойства 2 следует, что  является положительным делителем .

Пример. Найти .

 2, 4, 7, 14, 28.

Находим числа, сравнимые со степенями числа 3 с показателями, равными делителям , пока в правой части сравнения не получим 1.

.

Первообразные корни по модулю m

Определение. Число а, взаимно простое с m , называется первообразным корнем по модулю m, если

Примеры.

1) Число

2) По модулю  первообразных корней нет, т.к. и

,

,

.

Теорема. Если число а, взаимно простое с m , является первообразным корнем по модулю m, то числа  образуют приведенную систему вычетов по модулю m.

Теорема Гаусса. По простому нечетному модулю p первообразные корни существуют и число их равно .

Первообразные корни по простому модулю p>2 можно находить:

1) По определению, т.е. найти показатель числа по модулю p, если он равен p-1, то число является первообразным корнем по модулю р, если он меньше (р-1), то число первообразным корнем не является

2) По теореме: если и то а- первообразный корень по модулю р.

Пример.

Следовательно, 7 – первообразный корень по модулю 11.

 


Дата добавления: 2021-05-18; просмотров: 473; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!