中国剩余定理

本文详细解析了如何利用中国剩余定理解决一系列同余方程组的问题,通过构造特定数值来寻找满足所有条件的最小正整数解,并介绍了求解过程中所涉及的基本性质和关键步骤。

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        给出一系列同余的方程xci (mod mi)(即x%mi=ci),求满足各项同余方程的最小x的解。题目保证m1,m2……mn两两互质。

        为了理解,需要知道两个基本性质:

        1,若a(mod b),则a+nc+n (mod b)。

        2,若a(mod b),则a*nc*n (mod b)。

        接下来是对算法步骤的解析。

        1,首先,我们先算出所有m的最小公倍数lcm,这对解题非常有用。

        2,然后,对每项方程,我们都构造出一个数ai,使ai%mi=ci,ai%mj=0(mj 就代表除了mi 以外的任意一个m,下面的xj,Sj同理)。而现在的问题是,我们怎样才能得到ai呢?

        我们发现,lcm就能整除所有的m,那我们把lcm除以mi不就得到一个mod所有的mj都为0并且mod mi不为0的数了吗?我们把这个数称为Si(Si=lcm/mi)。这个数离ai已经非常近了,但还不是ai。于是,我们就想到了逆元(Si的逆元用(1/Si)表示)。我们发现,Si*(1/Si)1 (mod mi),而Si*(1/Si)*cici。所以,ai=Si*(1/Si)*ci。

3,最后,我们把所有的a相加,得到sum_a。因为对于每一个ai来说,ai%mi=ci,(所有aj的和)%mi=0,那么ai+(所有aj的和)%mi=ci,即sum_a%mi=ci。同理,sum_a%aj=0。这样,sum_a就是一个答案了,但不一定是最小的,我们把sum_a模上lcm,就得到最终答案x了。


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