Доводити будемо побудовою числа
. Позначимо через
НСК
всіх модулів. Оскільки вони попарно прості, то
. Далі
побудуємо систему чисел

Кожне
є взаємо
простим з числом
, тому для нього існує обернений
елемент
![]()
Побудуємо число: 
Тоді розв’язком системи (2) буде клас лишків, що задовольняє конгруенції:
![]()
Дійсно, підставимо
у першу
конгруенцію системи (2):
![]()
Всі доданки, починаючи з другого діляться на
, бо цей модуль присутній у
, як множник. Тому всі ці доданки
конгруентні 0 за модулем
. Добуток
за побудовою,
.
Залишається тотожна конгруенція
.
У другому рівнянні не конгруентно 0 за модулем
тільки доданок
. Отже
є розв’язком для другої конгруенції і т.
д.
Розв’язок підійде до кожної конгруенції в силу своєї структури.
Висновок: Розв’язок системи (2) існує, і це
є клас чисел ![]()
Приклад. Розв’язати систему конгруенцій.

Розв’язання. По-перше спростимо систему:

![]()
Знайдемо обернені значення до
:


Будуємо розв’язок:
![]()
Перевірка:

Система розв’язана вірно.
Відповідь: розв’язком
системи є клас лишків
за модулем, що дорівнює НСК 13,
5, 3, 7
Якщо у системі (1) для будь якої конгруенції
, то скорочуючи
конгруенцію на
, переходимо до конгруенції
і вже цю конгруенцію підставляємо до
системи. Якщо для нової системи збереглася попарна простота модулів, то вона
має єдиний розв’язок, згідно з китайською теоремою про залишки. Але в цьому
випадку
-та конгруенція має
розв’язків:
, отже необхідно розглянути, відповідно,
систем, в кожній з яких на
му місці буде стояти відповідний розв’язок
конгруенції.
Якщо модулі системи конгруенцій не є попарно
простими, тобто
, то для розв’язання системи
треба додатково досліджувати існування розв’язку. Якщо він є, то це буде
розв’язок за модулем, рівним НСК модулів системи: 
Розглянемо для прикладу систему з двох конгруенцій. Будемо вважати, що її можна звести до вигляду:

Нехай ![]()
Будемо розв’язувати систему методом підстановки. З першої конгруенції можна записати:
. Розв’язок повинен
задовольняти і другу конгруенцію. Підставимо
у другу
конгруенцію:
![]()
Отже виникла умова: Якщо
, то друга конгруенція розв’язок
має. В іншому випадку – ні.
Нехай умова виконується. Тоді розглядаємо
конгруенцію
. Розв’язком
її буде конгруенція
.
Розв’язок можна подати:
.
Підставимо значення
у
вираз для
:


Позначимо
. Тоді розв’язок системи буде мати вигляд:
![]()
Висновки. 1.Система
з двох рівнянь виду
в разі
буде
мати розв’язок тільки за умови, що
. В іншому разі система
не сумісна. Якщо умова виконана і розв’язок є, він буде знайдений за модулем,
який дорівнює НСК
та ![]()
2. Якщо система
складається з
конгруенцій з модулями, що мають
НСД>1, то перевірку необхідно проводити поступово. В
разі, коли хоча б одна з отриманих конгруенцій в ході розв’язку немає
розв’язку, то і вся система не сумісна. Якщо розв’язок є, то це буде
конгруенція по НСК усіх модулів.
Розглянемо загальні теореми, які стосуються конгруенцій n-го степеня за простим модулем
. Припустимо, що
задано конгруенцію
, (1)
де
- просте число і
не
ділиться на
.
Теорема 1. Конгруенцію (1) завжди можна замінити на еквівалентну їй
![]()
Справді, через те що
— просте
і
не ділиться на
завжди
існує єдине число, обернене до
:
. Помноживши конгруенцію (1) на
, отримаємо еквівалентну
конгруенцію із старшим коефіцієнтом ![]()
Теорема 2. Якщо степінь конгруенції (1) не менший від модуля конгруенції, то вона
еквівалентна деякій конгруенції степеня, не вище за
(за тим
самим модулем). Тобто, якщо у (1)
, то ![]()
Доведення.
Поділимо
на
. Частку від ділення позначимо через
, залишок – через
. Тоді
на підставі алгоритму ділення з остачею дістанемо:
![]()
де
– поліном, степеня
,
– поліном степеня, не більшого за
. Коефіцієнти
,
– цілі числа. За теоремою Ферма якщо
– просте число, то
для
будь-якого цілого х. Отже, отримаємо еквівалентну конгруенцію:
![]()
Висновок: Конгруенції
та
мають
однакові корені.
Частинні випадки:
1.
. Тоді
- тотожна,
, тобто
вірна для будь якого
.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.