Dans l'algorithme, mod signifie prendre le modulo, qui prend le reste. L'opération mod, c'est-à-dire l'opération de reste, est une opération qui trouve le reste de la division d'un entier x par un autre entier y dans des opérations entières, sans tenir compte du quotient de l'opération.
L'opération mod, c'est-à-dire l'opération de reste, est une opération qui trouve le reste de la division d'un entier x par un autre entier y dans des opérations entières, et ne prend pas en compte le quotient d’opération. Il existe une opération MOD en programmation informatique, et son format est : mod(nExp1,nExp2)
, qui est le reste après la division de deux expressions numériques.
Éditeur d'opération Modulo p
Étant donné un entier positif p et tout entier n, il doit y avoir une équation
n = kp + r où k et r sont des nombres entiers, et 0 ≤ r
Pour l'entier positif p et les entiers a, b, l'opération suivante est définie :
Opération modulo : un mod p représente le reste de la division a par p.
Addition modulo p : (a + b) mod p, le résultat est le reste de la somme arithmétique de a+b divisé par p, soit (a+b) = kp +r, alors ( une+ b) mod p = r.
Soustraction module p : (a-b) mod p, le résultat est le reste de la différence arithmétique de a-b divisé par p.
Multiplication module p : (a × b) mod p, le résultat est le reste de la multiplication arithmétique a × b divisé par p.
On peut constater que l'opération modulo p a de nombreuses règles similaires aux quatre opérations arithmétiques ordinaires, telles que :
结合律 |
((a+b) mod p + c)mod p = (a + (b+c) mod p) mod p
((a*b) mod p * c)mod p = (a * (b*c) mod p) mod p
|
交换律 |
(a + b) mod p = (b+a) mod p
(a × b) mod p = (b × a) mod p
|
分配律 |
((a +b)mod p × c) mod p = ((a × c) mod p + (b × c) mod p) mod p
(a×b) mod c=(a mod c * b mod c) mod c
(a+b) mod c=(a mod c+ b mod c) mod c
(a-b) mod c=(a mod c- b mod c) mod c
|
Preuve simple de la première formule :
((a+b) mod p + c) mod p = (a + (b+c) mod p) mod p
Supposer
a = k1*p + r1
b = k2*p + r2
c = k3*p + r3
a+b = (k1 + k2) p + (r1 + r2)
Si (r1 + r2) >= p, alors
(a+b) mod p = (r1 + r2) -p
sinon
( a+b) mod p = (r1 + r2)
puis effectuez l'opération de somme modulo p avec c, et le résultat de
est le reste de la somme arithmétique de r1 + r2 + r3 divisé par p.
Le même résultat peut être obtenu en calculant le côté droit, et la preuve est obtenue.
Égal modulo p
Si deux nombres a et b satisfont a mod p = b mod p, alors ils sont dits égaux modulo p, noté comme
a ≡ b (mod p)
On peut prouver qu'à ce moment, a et b satisfont a = kp + b, où k est un entier.
Pour l'égalité modulo p et la multiplication modulo p, il existe une règle complètement différente des quatre opérations arithmétiques. Dans les quatre opérations arithmétiques, si c est un entier non nul, alors
ac = bc peut être obtenu sous la forme a =b
Cependant, dans l'opération modulo p, cette relation est vraie. n'existe pas, par exemple :
(3 x 3) mod 9 = 0
(6 x 3) mod 9 = 0
Mais
3 mod 9 = 3
6 mod 9 =6
Théorème (loi d'élimination) : Si pgcd(c,p) = 1, alors ac ≡ bc mod p peut en déduire a ≡ (b mod p)
Preuve :
Parce que ac ≡ bc (mod p)
donc ac = bc + kp, c'est-à-dire c(a-b) = kp
Parce que c et p n'ont pas de facteurs communs autres que 1, donc pour que la formule ci-dessus soit vraie, l'une des deux conditions suivantes doit être remplie
1) c peut être divisé par k
2) a = b
Si 2 n'est pas vrai, alors c|kp
Parce que c et p n'ont pas de facteurs communs, il est évident que c|k, donc k = ck '
Par conséquent c(a-b)=kp peut être exprimé comme c (a-b) =ck'p
Par conséquent a-b = k'p, on obtient a ≡ b (mod p)
Si a = b, alors a ≡ b mod p est évidemment vrai
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