10.4.2 依赖关系与乘率
2025年09月26日
10.4.2 依赖关系与乘率
借助人们比较熟悉的常数1不定方程,能够简捷明了地观察常数1同余式的种子作用。
假定形如ak-bj=1的常数1不定方程,符合可解条件,约定a不小于b。未知数特记为k和j,解为k=x0和j=y0。
常数1不定方程乘正整数c,得c×ak-c×bj=c×1。与之比较,其他项完全相同的、常数c非1不定方程ax-by=c,解为x=ck=cx0和y=cj=cy0。
符合可解条件的,系数与模完全相同、仅仅常数值不同的所有一次同余式中,只有一个的常数,能取单位1。在理论分析与计算实践中具有极重要作用,特命名为单一同余式。
单一同余式未知数特地用k,记作ak≡1(mod b),约定a不小于b。
其他项完全相同的常数c非1的同余式,记作ax≡c(mod b)。
同余式ak≡1(mod b)等价于常数1不定方程ak-bj=1。立即可知,非单位1同余式ax≡c(mod b)的解就是x=ck,源于单一同余式ak≡1(mod b)解出的k乘常数c。
单一同余式这个茎秆一枝,会引出东西方不定分析史上花开两朵的并蒂莲。
高斯在《算术研究》第27节中,关注解k的来源式,描述为对单一同余式的依赖:
现在需要增加解同余式方法的细节。我们首先观察形如ax+t≡u的同余式,这个同余式是依赖于ax≡±1的,这里假定它的模对于a互素,因为如果x≡r满足后者,则有x≡±(u-t)r会满足前者。
这里,高斯以正负号照顾到t,u的大小。
中国传统数学关注单一同余式的解k,因后续要用来乘,命名这个特定量为乘率。当然,这里只是理论上的分析说明,中国古代没有现代意义的一次同余式概念。