αρχείο θεμάτων εμε
αρχική / θεωρία / υπόλοιπα και ισοτιμίες

Υπόλοιπα και ισοτιμίες: θεωρία για μαθηματικούς διαγωνισμούς

Γράφουμε a\equiv b\pmod m όταν οι a και b αφήνουν το ίδιο υπόλοιπο στη διαίρεση με m. Με τις ισοτιμίες δουλεύεις μόνο με μικρούς αριθμούς.

Γράφουμε \(a\equiv b\pmod m\) όταν οι \(a\) και \(b\) αφήνουν το ίδιο υπόλοιπο στη διαίρεση με \(m\). Με τις ισοτιμίες δουλεύεις μόνο με μικρούς αριθμούς.

τα βασικά

  1. Αν \(a\equiv b\) και \(c\equiv d\pmod m\), τότε \(a+c\equiv b+d\), \(ac\equiv bd\) και \(a^n\equiv b^n\pmod m\).
  2. Τα τετράγωνα ακεραίων αφήνουν υπόλοιπο 0 ή 1 με το 3 και 0 ή 1 με το 4. Τα τετράγωνα περιττών αφήνουν υπόλοιπο 1 με το 8.
  3. Το τελευταίο ψηφίο των δυνάμεων επαναλαμβάνεται κυκλικά, π.χ. για το 7: 7, 9, 3, 1, 7, …
  4. Μικρό θεώρημα του Fermat: για πρώτο \(p\) και ακέραιο \(a\), \(a^p\equiv a\pmod p\). Αν \(p\nmid a\), τότε \(a^{p-1}\equiv1\pmod p\).

παράδειγμα

Να δείξετε ότι ο \(n^2+2\) δεν διαιρείται ποτέ με το 4.

Λύση. Το \(n^2\) αφήνει υπόλοιπο 0 ή 1 με το 4, άρα το \(n^2+2\) αφήνει υπόλοιπο 2 ή 3, ποτέ 0.

συχνό λάθος

«Διαίρεση» σε ισοτιμίες: από \(2a\equiv2b\pmod 4\) δεν προκύπτει \(a\equiv b\pmod 4\) (π.χ. \(a=0\), \(b=2\)).

θέματα για εξάσκηση

Άνοιξε το φύλλο στην εφαρμογή