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数学 / 高斯算术研究 / Art. 10-12

10 · 周期、整除检验和无根判据

periodus / divisibility tests / radix rationalis

周期 / 整除检验 / 有理根。

Polynomial residues repeat with period m, giving divisibility tests and quick obstructions to rational roots.

多项式在模 m 下的剩余按周期重复,由此可得整除检验和有理根的快速排除法。

高斯把小学算术里的“弃九法”“验算”放进同余语言:十进制位值只是 10 的幂,若这些幂在某个模数下有简单剩余,整除规则就出现了。同理,若某方程模 m 无解,它就不可能有整数根。

分步证明Step-by-step proof
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  1. 只需检查 x = 0, 1, ..., m - 1 的值。

  2. 若目标剩余不在这 m 个值里,全体整数代入都不可能达到它。

为什么一个十进制整数能否被 9 整除,只需看数位和?

因为 10 ≡ 1 (mod 9),所以 10^k ≡ 1 (mod 9)。各位数字乘以 10^k 后的和,模 9 等于各位数字本身的和。