📜  模块化算术

📅  最后修改于: 2021-09-23 04:42:25             🧑  作者: Mango

模算术是与“模”功能相关的算术数学分支。基本上,模算术与表达式“模”的计算有关。表达式可以具有数字和加、减、乘、除或任何其他计算符号。在这里,我们将简要讨论所有模算术运算。

商余数定理:
它指出,对于任何一对整数 a 和 b(b 是正数),存在两个唯一的整数 q 和 r,使得:

例子:
如果 a = 20,b = 6
那么 q = 3, r = 2
20 = 6 x 3 + 2

模块化添加:
模块化加法的规则是:

例子:

(15 + 17) % 7
= ((15 % 7) + (17 % 7)) % 7
= (1 + 3) % 7
= 4 % 7
= 4

相同的规则适用于模减法。我们不需要太多的模减法,但也可以用同样的方式来完成。

模块化乘法:
模乘的规则是:

例子:

(12 x 13) % 5
= ((12 % 5) x (13 % 5)) % 5
= (2 x 3) % 5
= 6 % 5
= 1

模块化部门:
模除法与模加法、减法和乘法完全不同。它也不总是存在。

(a / b) mod m is not equal to ((a mod m) / (b mod m)) mod m.

这是使用以下公式计算的:

模块化逆:
只有当 a 和 m 互质即 gcd(a, m) = 1 时,mod m 的模逆才存在。
因此,为了找到模 m 下的 a 的倒数,
如果 (axb) mod m = 1 那么 b 是 a 的模逆。
例子:
a = 5, m = 7
(5 x 3) % 7 = 1
因此,3 是 7 下 5 的模倒数。

模幂运算:
找到 a^b mod m 是模幂。为此有两种方法——递归和迭代。
例子:

a = 5, b = 2, m = 7
(5 ^ 2) % 7 = 25 % 7 = 4


下面是一些与模算术相关的更重要的概念

  • Euler 的 Totient函数
  • 计算 n!在模 p 下
  • 威尔逊定理
  • 如何计算大数的模?
  • 找到 y mod 的值(2 的 x 次幂)


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