10.2.2 式演化思想
2025年09月26日
10.2.2 式演化思想
没有伴随数就无法组织总余数,还只是表面现象。深层次的原因是,伴随数需要照顾从条件同余式到结论同余式的整体演化,源于与同解方程、同解不等式思想一脉相承的式整体演化的大背景。
《算术研究》处理同余式,有三条作用极重要的性质,都显示式演化的思想。
第29节涉及整除性质,当系数a为模δ的倍数时,同余式左侧乘积项与0同余:
因δ整除a,ax≡0(modδ)。
第31节第2条性质,论述同余式约去三项的最大公约数:
bδx≡aδ(mod cδ)和bx≡a(mod c)等价。
第31节第3条性质,论述约去系数和常数两项的最大公约数,是需要条件的:
当k和c互素时,bkx≡ak(mod c)和bx≡a(mod c)等价。
《算术研究》第32节提出模不互素的一次同余式组,“求出所有的数,它们对于任何数量的已知模具有已知余数”。从模不互素(双式)子同余式组的解法,推广到多式解法。
指导思想是,任取两个同余式,组成同余式组,解出值。再吸纳第三个同余式,组成新的模不互素(双式)子同余式组。经过n-1次处理,组成n个同余式的一次同余式组。最后一次(双、多式)子同余式组的解,就是整个同余式组的解。高斯指出,这个过程中,要求模两两互素,问题就能方便解决。
第33节预言,模两两互素,可以产生更令人满意和一流的方法,指第36节剩余定理。
经过大量准备工作,到第36节中,高斯十分欣赏得到的剩余定理,书中再次强调:“当所有的模A,B,C,D等两两互素时,使用下列方法通常更为优越。”在计算数α需要“用BCD等所乘”之后,高斯又补充一个注:“参见第32节”,强调各模必须两两互素,以便用最小公倍数就求出总模。