九余数定理(同余定理)

我们都知道对于十进制数,只要这个数能除尽3/9则他个位数字之和也能除尽3/9,以前只知道用没有证明过,下面来简单证明一下。

对于十进制数,举个简单的例子,这个数是abcd,他表示的大小就是 x=1000*a+100*b+10*c+d ,

我们对他进行转化 x=999*a+99*b+9*c+(a+b+c+d)

                              x=9(99*a+9b+c)+(a+b+c+d)

因为9一定能除尽3和9,所以对于x,只要(a+b+c+d)能除尽3和9,则x也能除尽3和9.

上面只是举了一个数,下面来针对任意进制P(P>2)证明,

假设一个n位的P进制数x是   anan-1an-2.......a3a2a1

则x=an*Pn-1+an-1*Pn-2+an-2*Pn-3+......+a3*P2+a2*P1+a1*P0.

类似于上面的操作,我们凑出来一个各位数之和,

x=(an*(Pn-1-1)+an-1*(Pn-2-1)+an-2*(Pn-3-1)+......+a3*(P2-1)+a2*(P1-1))+(a1+a2+a3+......an-2+an-1+an)

观察发现Pn-1=(Pn-1-1)*P+(P1-1)  (n>=2) 展开后发现所有的项都含有(P-1),也就是说Pn-1一定能除尽(P-1),所以也能除尽P-1的因子,

所以对于任意的(P-1)得因子q,只要各位数之和(a1+a2+......+an)能除尽q,那么x也能除尽q。

学习了同余方程后发现,也能用同余来解释,

例如 417≡4*10*10+1*10+7≡4*1*1+1*1+7≡4+1+7      (mod 3)

对于P进制数anan-1......a2a1≡an*P^n-1+an-1*P^n-2......+a2*P+a1  (mod B)

对于上面的式子显然,当P mod B为1的时候,上式就可化简为≡an*1*1...+an-1*1*1....+a2*1+a1  mod(B)

所以此时这个P进制数模B后的值就等于各位数字和模B后的值,前提是P%B=1-->(P-1)%B=0,也就是P-1的因子

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