10.3.4 以奇入算
2026年01月14日
10.3.4 以奇入算
同余理论是由高斯在1801年《算术研究》中系统发展出来的。
现代数论教科书[10]上有这样的评论,讲述同余式a≡c(mod b)与带余除法a=mb+c的等价关系,能帮助我们在现代数论背景下理解中国古代的以奇入算。现摘录如下:
同余按其词意来说,就是余数相同。我们知道,若带余除法a=mb+c成立,那么在讨论一个a的多项式被b去除的问题时,c与a是一样的,即a可用c代替,而其中的部分商m不起作用。同余式符号a≡c(mod b)正是抓住了这一关键,在上面的除法算式中去掉了m,保留了c,突出了c与a在讨论被整除的问题中两者起的相同作用。
所以说,以奇入算在传统历法整数论中的地位,无论怎样评价都不会为过。
以解19x≡1(mod 2)为例。系数19关于模2取余数得1:(2×9+1)x≡1(mod 2)。(https://www.daowen.com)
高斯的解释是,拆成两个关于模2的同余式。其中一个,当系数a为模δ的倍数时,由整除性质,“因δ整除a,ax≡0(modδ)”,有2×9x≡0(mod 2)。于是留下另一个同余式x≡1(mod 2)。
如果用中国传统不定分析处理这个具体数例,直接关注系数19除以2的余数1,得到x≡1(mod 2)。这就是以奇余代原数入算的原理。
秦九韶大衍求一术的预备性操作,“诸衍数,各满定母去之,不满曰奇。以奇与定,用大衍求一入之,以求乘率”,就是一种以奇入算。
东西方数学家从不同的角度观察同一个数学现象,所提出的两个处理说法在数理上是等价的。