『算法-ACM竞赛-数学-数论』(逆元)扩展欧几里求解+证明

『算法-ACM 竞赛-数学-数论』(逆元)扩展欧几里求解+证明

欧几里得与扩展欧几里得

先解释一下符号:

$$A≡B (mod C)符号代表A模C与B模C相等,即A/C与B/C同余。$$

$inv(a)代表a的逆元$

定义:
$b ∗b^{-1}≡1 (mod c) ,那么称b^-1^为b模c的乘法逆元。$
$则Inv(b)=b^{-1}$

定理:

$\frac{a}{b}\pmod{c}=a*inv(b)\pmod{c}成立的条件是inv(b)存,在即b与c互质。$

用途:

乘法逆元可以用来求解部分除法的取模问题(分母是一个整数,并且与被取模数互质)
$$b ∗b^{-1}≡1 (mod c) $$$$可以转化为使用拓展欧几里得求解bx+cy=1的解,
求解x即为b的逆元$$
证明:
学数论不证明,是不能锻炼逻辑思维能力的。

$因为 ainv(a)≡1(modc)\
所以设 a
inv(a)=kc+1\
移项得 a
inv(a)-kc=1\
取K=-k得 a
inv(a)+K*c=1$
原结论得证

小技巧:
但是这里的 inv(a)可能解除负值,我们可以再加上 c 来保证他是正整数


『算法-ACM竞赛-数学-数论』(逆元)扩展欧几里求解+证明
https://chiamzhang.github.io/2024/06/29/『算法-ACM竞赛-数学-数论』(逆元)扩展欧几里求解+证明/
Author
Chiam
Posted on
June 29, 2024
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