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3 · 一段连续整数里只有一个代表

m numeri consecutivi / systema residuorum

m 个连续整数 / 完全剩余系。

Among any m consecutive integers, exactly one is congruent to a given integer modulo m.

任取 m 个连续整数,其中恰有一个与给定整数模 m 同余。

这就是完全剩余系的雏形。只要长度正好是 m,每个剩余类出现一次,不多不少。后面高斯处理“所有可能余数”时,靠的就是这个代表元思想。

分步证明Step-by-step proof
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  1. 把给定整数平移若干个 m,可以落入指定的连续区间。

  2. 若两个不同位置都同余,它们的差小于 m 却又被 m 整除,矛盾。

在 10, 11, 12, 13, 14 中,哪一个与 2 模 5 同余?

12 与 2 的差为 10,可被 5 整除;这一段长度为 5,所以它是唯一的代表。