DMA Flashcards
A deli B - a|b
Pokud b=ka, k je cele cislo, a je faktor, b je delitelne a
Jestlize a|b a b|c, pak
a|c
a|b p.t.k
abs(a) | abs(b)
Jestlize a|b, b/=0, pak
abs(a) <= abs(b), tedy jenom mensi cislo deli vetsi cislo
Jestlize a|b a zaroven b|a
Pak a=b
Definice prvocisla a slozeneho cisla
Prvocislo je takove cislo, ktere deli pouze ono samo a 1
slozene cislo neni prvocislo
Spolecny delitel d cisel a,b
Je pokud d|a, d|b
Spolecny nasobek d cisel a,b
Je pokud a|d, b|d
Nejvetsi spolecny delitel
Nejmensi spolecny nasobek
Nejvetsi prvek mnoziny spolecnych delitelu, je to gcd(a,b)=d pro nenulova a,b, jiank je to 0
analogicky lcm(a,b)=d
Tyto vztahy plati i pro abs hodnoty
Nesoudelna cisla
Rekneme, ze cisla jsou nesoudelna, pokud gdc(a,b)=1
lcm(a,b) * gcd(a,b)
abs(a) * abs(b)
Zbytek pri deleni cisla a cislem d je r
r = a mod d
a = qd + r, kde r je zbytek a q je castecny podil
A beze zbytku deli b (a|b) v Z p.t.k.
b mod abs(a) = 0, tedy b je beze zbytku delitelne ackem.
Eukliduv algoritmus hledani gcd(a,b)
While b/=0
r = a mod b
a = b
b = r
Output a
Bezoutova veta/rovnost
Necht a,b jsou cela cisla. Pak existuji A, B cela tak, ze
gcd(a,b) = Aa + Bb
Euklidovo lemma
Jestlize d|(ab) a zaroven gcd(a,d)=1, pak d|b
Pokud tedy d deli ab, ale d je nesoudelne s a, pak musi tedy delit b
Jestlize prvocislo deli nejaky soucin ruznych cisel, tedy
p|(a1a2a3…an)
Pak existuje takove ai, ze p|ai
Pro kazde prirozene cislo x vetsi nebo rovno dvema, existuje prvocislo p tak…
Ze p|x
Fundamentalni veta aritmetikz, prvociselny rozklad
Pro libovolne prirozene cislo n, existuje seznam prvocisel (p1,p2…pm) a seznam exponentu (k1,…km) tak, ze
n = p1^k1 * p2^k2… * pn^kn
tedy cislo jde rozlozit na prvocisleny rozklad
Cisla a a b jsou kongruentni modulo n p.t.k
a == b (mod n) p.t.k n|(b-a)
Tzn cisla a a b ve svete modulo n davaji stejnou hodnotu
1 == 8 (mod 7)
Ekvivalentni podminky pro kongruenci
- a == b (mod n)
- a mod n = b mod n
- b = a + kn, tedy existuje cislo b je jenom nejaky k-nasobek cisla n s posunutim, k je cele cislo
Jak najit vsechna cisla, ktera jsou kongruentni s cislem b pri zadanem n?
Hledam vsechny mozne posunu tohoto cisla b o n, protoze po modn daji stejnou hodnotu
{b + kn}, k je cele
Jestlize a==u (mod n) a b==v (mod n), pak
a+-b==u+-v (mod n)
Jestlize a == u (mod n), pak pro a^k…
a^k = u^k (mod n)
tedy mocnim to stejne a vzdy se vratim modulem zpatky o stejny kus
Definice inverzniho cisla
Rekneme, ze b je inverzni cislo k a modulo n p.t.k.
a*b = 1 (mod n)
Podminka existence inverzniho cisla
Necht n je prirozene cislo, Rekneme, ze k cislu a existuje inverzni cislo b ve svete modulo n p.t.k. gcd(a,n)=1
Postup hledani inverzniho cisla v modulo n
TODO
Kolik muze byt inverznich prvku
Vicero, kdyz a ma inverzni prvek x, pak y je inverzyni prvek k a p.t.k
x == y (mod n)
Mala Fermatova veta
Nech n je prvocislo. Je-li a nesoudelne s n, pak plati
a^n-1 == 1 (mod n)
a^n == a (mod n), tedy cislo ve svete modula je furt to stejny, i kdybych ho vzal n-krat
Priklad
Spocitejte 136^182 v n=13.
1. 13 je prvocislo OK
2. nahradim velky cislo je kongruencnim v mod 13 (proste vezmu zbytek po deleni jako 136 mod 13 = 6)
3. 6^182
4. rozlozim 6^182 = 6^(a(n-1)), tedy 6^182 = 6^12a
5. najdu rozklad 182/12 = 15 + 2 => 6^(1215+2) = 6^2(6^(1215))
6. JENOMZE gcd(6,13)=1 A POUZIJU MFV => 6^12 v n=13 JE 1
7. tedy 6^2 * 6^1 = 36 mod 13 = 10.
Pokud pro nesoudelna n,m a cela a,b plati, ze a==b(mod n), a==b(mod m), pak…
a==b(mod n*m)
Test na prvocislo
Pro zadane cislo x ho zkousim delit 2,3,4…(x^1/2)
tedy pokud nejde vydelit cisly od 2 do odmocniny z x, pak je to prvocislo
Operace v telesu
Definuji se stejne jako obycejne operace, akorat se pak musi udelat modulo n
Inverzni cislo v telesu Z
X je inverzni cislo k a p.t.k xa = 1 v telesu Z (neboli 1 mod Z).
Pak x = a^-1 a rekneme ze a je invertibilni cislo
Jak ze zaporneho cisla udelat cislo telesa Z (neboli mod n)
Pricitam n tak dlouho, dokud nebudu mit kladnou hodnotu
Tedy -5 v Telesu 7 je
-5 + 7 = 2
Nebo -15 v telesu 4 je
-15 + 4 + 4 + 4 + 4 = 1
Opacny prvek v telesu Z
Prvek b je opacny k prvku a p.t.k.
a+b = 0 v Z
b = -a
-a = n - a // tedy pro vypocet opacneho prvku v Z, staci ho odecist od rozmeru modula
Diofanticka rovnice
Je to lib. rovnice tvaru ax + by = c, kde nezname jsou x,y abc jsou koeficienty