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10 · 两个模数的剩余合并

dati moduli / data residua / unum residuum

给定模数 / 给定余数 / 合并成一个余数。

Two residue conditions can be combined into one condition modulo the least common multiple, if they are compatible.

两个余数条件若相容,就能合并成一个模最小公倍数的条件。

这就是中国剩余定理的核心形式。若模数不互素,先检查两个余数在公共因子上是否一致;不一致则无解。

分步证明Step-by-step proof
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  1. 先把 z ≡ a (mod A) 写成 z = A x + a。

  2. 代入 z ≡ b (mod B),解出 x 的同余类,再得到 z 的合并同余。

求 z ≡ 2 (mod 3),z ≡ 3 (mod 5) 的合并结果。

列 z = 3x + 2,代入模 5 得 3x + 2 ≡ 3,即 3x ≡ 1。x ≡ 2 (mod 5),所以 z ≡ 8 (mod 15)。

《孙子算经》的“物不知数”也是给出若干模数下的余数,要求合并成一个数。高斯的写法更抽象:先允许任意多个模数,再用线性同余把合并步骤公式化。