Система остаточных классов — различия между версиями
Bundin (обсуждение | вклад) (→Умножение) |
Bundin (обсуждение | вклад) (→Сложение и вычитание) |
||
Строка 9: | Строка 9: | ||
=== Сложение и вычитание === | === Сложение и вычитание === | ||
− | Пусть <math>A,B</math>- произвольные натуральные числа. Положим, что <math>A,B</math> представляются в виде системы остаточных классов как <math>(a_1,\ldots ,a_n)</math> и <math>(b_1,\ldots b_n)</math> соответственно. Формально, <math>\varphi^{-1}(a_1,\ldots ,a_n)=A, \varphi^{-1}(b_1,\ldots b_n)=B</math>. В силу того, что <math>\varphi</math>- изоморфизм | + | Пусть <math>A,B</math>- произвольные натуральные числа. Положим, что <math>A,B</math> представляются в виде системы остаточных классов как <math>(a_1,\ldots ,a_n)</math> и <math>(b_1,\ldots b_n)</math> соответственно. Формально, <math>\varphi^{-1}(a_1,\ldots ,a_n)=A, \varphi^{-1}(b_1,\ldots b_n)=B</math>. В силу того, что <math>\varphi</math>- изоморфизм будем иметь <math>\varphi^{-1}((a_1,\ldots ,a_n)+(b_1,\ldots b_n))=\varphi^{-1}(a_1,\ldots ,a_n)+\varphi^{-1}(b_1,\ldots b_n)</math>. Обозначим через <math>C</math> остаток <math>A+B</math> от деления на <math>M</math>. Тогда <math>C</math> представляется в виде системы остаточных классов как <math>(a_1+b_1,\ldots ,a_n+b_n)</math>. |
=== Умножение === | === Умножение === |
Версия 03:51, 26 января 2013
Система остаточных классов используется для представления больших чисел N, обеспечивая таким образом более эффективные вычисления. В основе данного представления лежит изоморфизм , который доставляет китайская теорема об остатках.
Содержание
Основные определения
Системой остаточных классов называют произвольное конечное множество , такое что
, где
. Пусть задана произвольная система остаточных классов
и положим, что
. Тогда имеем эпиморфизм колец
, т.ч.
, который индуцирует канонический изоморфизм
.
Выполнение арифметических операций
С использованием системы остаточных классов можно выполнять основные арифметические операции.
Сложение и вычитание
Пусть - произвольные натуральные числа. Положим, что
представляются в виде системы остаточных классов как
и
соответственно. Формально,
. В силу того, что
- изоморфизм будем иметь
. Обозначим через
остаток
от деления на
. Тогда
представляется в виде системы остаточных классов как
.
Умножение
- остаток от деления
на
. Тогда
представляется в виде системы остаточных классов в виде
.
Деление
Деление на
с использованием системы остаточных классов можно выполнять не всегда. Положим, что
- остаток
от деления на
. На языке теории колец это означает, что
обратим и
- обратный. Тогда
представляется в виде
.
Факторизация полупростых чисел
Пусть - полупростое число. Рассмотрим систему остаточных классов
, где
—
-е простое число.