数论 逆元

本文解析了逆元的概念,重点讲解了如何在整数环中找到互质数b和m的乘法逆元,通过实例说明求解方法,包括质数情况下的快速幂法和非质数情况下的扩展欧几里得算法。逆元的应用在于避免除法,用作替代分母。核心关键词:互质、模运算、乘法逆元、快速幂、扩展欧几里得定理。

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逆元定义:若整数 b,m 互质,并且b|a,则存在一个整数 x,使得 a/b≡a×x(mod m),则称 x 为 b 的模 m 乘法逆元,记为 b−1(mod m)。
最后两步:a≡a mod (m) 推出 bx≡1(mod m) 如果不为1,则矛盾
所以最后即解同余方程bx≡1(mod m)
求法
m为质数时:快速幂 b的m-2次方
m不是质数:利用扩展欧几里得定理求解同余方程bx≡1(mod m) 等价于 bx+my=1

逆元作用:不希望做除法 用逆元来替代分母,求逆元的过程中也只用到分母,与分子无关

逆元存在充要条件:分母与模数互质

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