定义

同余

同余和同余式 - 图1同余和同余式 - 图2同余和同余式 - 图3同余和同余式 - 图4 同余于 同余和同余式 - 图5同余和同余式 - 图6同余和同余式 - 图7同余和同余式 - 图8 对模 同余和同余式 - 图9 的剩余,记作同余和同余式 - 图10
不然则称 同余和同余式 - 图11 不同余于 同余和同余式 - 图12同余和同余式 - 图13同余和同余式 - 图14 不是 同余和同余式 - 图15 对模 同余和同余式 - 图16 的剩余,记作同余和同余式 - 图17
关系式 (1) 称为同余和同余式 - 图18 的同余式,或简称同余式

由于 同余和同余式 - 图19 等价于 同余和同余式 - 图20 所以同余式 (1) 等价于同余和同余式 - 图21
因此,以后总假定模是满足 同余和同余式 - 图22 的。在同余式 (1) 中若 同余和同余式 - 图23 则称 同余和同余式 - 图24同余和同余式 - 图25 对模 同余和同余式 - 图26最小非负剩余,若 同余和同余式 - 图27则称 同余和同余式 - 图28同余和同余式 - 图29 对模 同余和同余式 - 图30最小正剩余,若 同余和同余式 - 图31同余和同余式 - 图32 则称 同余和同余式 - 图33同余和同余式 - 图34 对模 同余和同余式 - 图35绝对最小剩余

这样 同余和同余式 - 图36 就可记为 同余和同余式 - 图37 所以,所有的偶数可表示为 同余和同余式 - 图38 且由于奇数 同余和同余式 - 图39 满足 同余和同余式 - 图40 故所有的奇数可表示为 同余和同余式 - 图41 对给定的 同余和同余式 - 图42 和模 同余和同余式 - 图43 所有同余于 同余和同余式 - 图44同余和同余式 - 图45 的数就可以是算术序列同余和同余式 - 图46

定理

  1. 同余和同余式 - 图47 的充要条件是 同余和同余式 - 图48同余和同余式 - 图49同余和同余式 - 图50 除后所得的最小非负余数相等,即若同余和同余式 - 图51同余和同余式 - 图52

性质

对固定的模 同余和同余式 - 图53 同余,同余式和相等,相等式有以下同样的性质

  1. 同余是一种等价关系,即有同余和同余式 - 图54
  2. 同余式可以相加,即若有同余和同余式 - 图55同余和同余式 - 图56
  3. 同余式可以相乘,即若 (2) 式成立,则有 同余和同余式 - 图57
  4. 同余和同余式 - 图58 是两个整系数多项式,满足同余和同余式 - 图59那么,若 同余和同余式 - 图60同余和同余式 - 图61 通常我们把满足条件 (3) 的这两个多项式 同余和同余式 - 图62 称为多项式 同余和同余式 - 图63 同余于多项式 同余和同余式 - 图64同余和同余式 - 图65 记作同余和同余式 - 图66应该指出的是,对所有整数 同余和同余式 - 图67同余和同余式 - 图68成立时,并不一定有式 (4) 成立
  5. 同余和同余式 - 图69 那么,若同余式 (1) 成立,则 同余和同余式 - 图70
  6. 同余和同余式 - 图71 那么同余式 (1) 等价于 同余和同余式 - 图72
  7. 同余式同余和同余式 - 图73等价于 同余和同余式 - 图74 特别地,当 同余和同余式 - 图75 时,同余式 (6) 等价于 同余和同余式 - 图76 即同余式 (6) 两边可约去 同余和同余式 - 图77
  8. 同余和同余式 - 图78 则存在 同余和同余式 - 图79 使得同余和同余式 - 图80我们把 同余和同余式 - 图81 称为是 同余和同余式 - 图82 对模 同余和同余式 - 图83 的逆,记作 同余和同余式 - 图84
  9. 同余式组同余和同余式 - 图85同时成立的充要条件是 同余和同余式 - 图86

证明