Лабораторная работа № 7 Сравнения первой степени с одним неизвестным.
Ближайшей задачей будет изучение сравнений вида - многочлен с целыми коэффициентами,
которое будем называть сравнением с одним неизвестным.
Решением данного сравнения называется класс по модулю m, состоящий из чисел, удовлетворяющих сравнению.Пример 1. Сравнению среди чисел:
полной системы вычетов по модулю 7 удовлетворяют два числа:
x=4. Поэтому указанное сравнение имеет два решения:
.
Рассмотрим сравнение первой степени с одним неизвестным, то есть сравнение вида
. (1)
Теорема 1: Если и b не делится на d, то (1) не имеет решений.
Согласно этой теореме сравнение (1) имеет решение, когда . В этом случае имеем
и тогда сравнение (1) перепишется в виде
.
Теорема 2: Если , то сравнение (1) имеет одно и только одно решение.
Теорема 3: При решением сравнения (1) является класс
.
Пример 2.
Решить сравнение
Решение: Имеем (5,8)=1, и значит
.
Теорема 4. Если - последовательность подходящих дробей разложения
в цепную дробь,
, то решением сравнения (1) является класс
.
Теорема 5. Если (a,m)=d и b делится на d, то сравнение (1) имеет d решений. Все эти решения образуют один класс по модулю , и могут быть записаны в виде:
где может быть найдено применением способов, изложенных в теоремах 3, 4. (В случае, если (a,m)=d и b делится на d, то сравнение (1) сводится к сравнению, где (a, m)=1 и соответственно имеет одно решение
. По модулю же m мы получим d решений вида
).
Пример 3. Решить сравнение .
Решение: Имеем (20, 108)=4, 44 4, следовательно, существует 4 решения.
Исходное сравнение эквивалентно сравнению , (5, 27)=1.
.
K | 0 | 1 | 2 | ||
q | 5 | 2 | 2 | ||
P | 0 | 1 | 5 | 11 | 27 |
Q | 1 | 0 | 1 | 2 | 5 |
Задания для самостоятельной работы:
1. Решите сравнения
3. Решите сравнения методом разложения в цепную дробь.