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3 高次同余式的解数及解法

又 故 而 从而 故上式恰有一解

故(8)中满足同余式(6)的全部整数是
其中, 故(8)恰好给出了同余式(6)的一个解
其中
例2解同余式
解经过验算, 有一解 又 以 代入 得
(10)
因 故(10)等价于
于是, 是 的一解。以 代入 得
故 为同余式的解。
习题
1.解同余式
(1)
解因 且 两两互质,故同余式(1)与同余式组
故 即 为同余式组(2)的第二个同余式的一个解。
因 不是5的倍数,故 中含有同余式组(2)的第二个同余式的一个解。以 代入同余式组(2)的第二个同余式,得 ,但 ,故
故 即 为同余式组(2)的第二个同余式的一个解。
因此,同余式组(2)的第二个同余式共有两个解:
故同余式(1)有 个解。即诸同余式组
的解。由孙子定理得
故 即 为同余式组(2)的第一个同余式的一个解。
因 不是3的倍数,故 中含有同余式组(2)的第一个同余式的一个解。以 代入同余式组(2)的第一个同余式,得
故 即 为同余式组(2)的第一个同余式的一个解。
因此,同余式组(2)的第一个同余式共有两个解:
通过验证,易得同余式
共有两个解:
因 不是5的倍数,故 中含有同余式组(2)的第二个同余式的一个解。以 代入同余式组(2)的第二个同余式,得
(2)
同解。容易验证,同余式组(2)的第一个同余式有两个解:即
第二个同余式有一个解:即
第三个同余式
故同余式(1)有 个解。即诸同余式组
的解。由孙子定理得
以 的值分别代入即得(1)的全部解:
2.解同余式
(1)
解因 故同余式(1)与同余式组
(2)
同解。
设 ,则 通过验证,易得同余式
共有两个解:
因 不是3的倍数,故 中含有同余式组(2)的第一个同余式的一个解。以 代入同余式组(2)的第一个同余式,得
其中,
证对 作数学归纳法。
(ⅰ)先证当 时,命题结论是正确的。
由(8),
(9)
将它代入

但 故
因 故对模 恰有一解

代入(9)得,(8)中满足 的全部整数是
其中,
故(8)恰好含有 的一个解
其中,
其中,
假设定理结论对 成立,即(8)恰含有
的一个解 ,即(8)中满足 的全部整数是
其中, 代入(6)得
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ但 ,故
(ⅱ)设 对模 的 个解为
则同余式组(2)的解为下列诸同余式组
(3)
的解,其中 由孙子定理得,对于每一组 ,同余式组(3)对模 恰有一解
由上节定理2得,
为同余式(1)对模 的所有不同的解,个数恰为 故
例1解同余式
(4)
解同余式(4)等价于同余式组
(5)
可以验证同余式组(5)的第一个同余式的解为
同余式组(5)的第二个同余式的解为
以 的值分别代入即得(1)的全部解:
故同余式(4)有 个解。由孙子定理,可得同余式组

其中, 于是可得同余式(4)的全部解为
设 的标准分解式为 则同余式
与同余式组
等价。
故应讨论同余式
(6)
的解法。
易知,适合(6)的整数 必适合
(7)
下面考虑如何从同余式(7)的解求出同余式(6)的解。
定理2设
(8)
是同余式(7)的一个解, ,则(8)恰好含有同余式(6)的一个解
§3高次同余式的解数及解法
定理1若 是 个两两互质的正整数, 则同余式
(1)
与同余式组
(2)
等价。
以 表示同余式(1)的解数,以 表示同余式 的解数, 则
证(ⅰ)先证(1)和(2)等价。
设 是适合(1)的任一整数,则 因 故
故 也适合(2)。
反之,设 为适合(2)的任一整数,则
但 两两互质, 故
即 也适合(1)。
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