Bir Çakışmayı Çözme - çözümdeki bir adımı anlayamıyorum [yineleme]
Congruences & Number Theory'de yeni
Aşağıda Joseph H. Silverman: Sayı Teorisine Dostça Giriş , 4. Baskı, bölüm 8, sayfa 56 kitabından bir metin bulunmaktadır .
Çözmek için
$4x\equiv 3 \pmod{19}$
iki tarafı da çarpacağız $5$. Bu verir
$20x\equiv 15 \pmod{19}$ - Aşama 1
Fakat $20\equiv 1\pmod{19}$, yani $20x\equiv x\pmod{19}$ - Adım 2
Böylece çözüm
$x\equiv 15\pmod{19}$
2. adıma kadar anlıyorum, Adım 2'deki çözüme nasıl ulaşıldığını anlayamıyorum.
Nasıl
$20x\equiv x \pmod{19}$
yol açmak
$x\equiv 15 \pmod{19}$
Neredeydi $20$LHS gitmek? Nasıl$x$ RHS'de yerine $15$?
Yanıtlar
Sanırım buradaki mesele, uyumun temel özellikleriyle ilgili.
Birçok önemli yönden uyum, tam olarak eşitlik gibi davranır. Yani, üç kritik özelliği karşılar:
$1)$ Dönüşlü: $a\equiv a \pmod n$.
$2)$ Simetrik: $a\equiv b \pmod n\iff b\equiv a \pmod n$
$3)$ Geçişli: $a\equiv b\pmod n$ ve $b\equiv c\pmod n$ ima etmek $a\equiv c \pmod n$.
Bunların her biri, uygunluğun temel tanımından kolayca takip eder.
Bu üç özellik birlikte, uyumu bir https://en.wikipedia.org/wiki/Equivalence_relation. Bu başlı başına önemli bir fikir .., birçok yönden Eşitlik ile çalıştığınız gibi Eşdeğer İlişkiler ile de çalışabilirsiniz. Verilen hesaplamada olan budur.
Bu durumda sizde $$20x\equiv x\pmod {19}\quad \&\quad 20x\equiv 15\pmod {19}$$ Simetrik Özelliği ve Geçişli Özelliği birleştirmek bize $x\equiv {15}\pmod {19}$.
Her zamanki gibi, yine de önemli olan genel prensiptir. Bu üç özellik, kongrelerin neden bu kadar yararlı ve önemli olduğudur ... neden tuttuklarını anladığınızdan emin olun.
Bunu vurgulayacağım $\gcd(5,19)=1$. Dan beri$5$ katsayı ile çarpılır. $5$çözümleri değiştirmez, bu nedenle bu iki eşleşme eşittir 1
$$4x\equiv3\pmod{19} \Longleftrightarrow 20x\equiv15\pmod{19}$$
Şimdi beri $x\equiv20x\pmod{19}$, ikincisi eşdeğerdir $x\equiv15\pmod{19}$.
Buradaki yorumlar (ve diğer cevaplar) asıl sorunun bu olduğunu netleştirdiğinden, son denkliği ayrıntılı olarak hecelememe izin verin. (Hem simetriyi hem de geçişliliği özgürce kullanacağım.)
- $x\equiv20x\pmod{19}$ ve $20x\equiv15\pmod{19}$ ima eder $x\equiv15\pmod{19}$
- $20x\equiv x\pmod{19}$ $x\equiv15\pmod{19}$ ima eder $20x\equiv15\pmod{19}$
- Yani ikisine de sahibiz $$20x\equiv15\pmod{19} \Longrightarrow x\equiv15\pmod{19}$$ ve $$x\equiv15\pmod{19} \Longrightarrow 20x\equiv15\pmod{19}$$ bize denkliği veren $x\equiv15\pmod{19} \Longleftrightarrow 20x\equiv15\pmod{19}$.
1 Örneğin bkz .:
Bir yan not olarak, aşağıdaki gibi sohbet odalarının varlığından bahsedeceğim. https://chat.stackexchange.com/transcript/12070 ve https://chat.stackexchange.com/transcript/77161. Ve ayrıcahttps://chat.stackexchange.com/transcript/36. Ayrıca bakınız:https://math.meta.stackexchange.com/q/26814#26817. (Bunu esas olarak, yorumlarda çok sayıda alışverişiniz olduğunu gördüğüm için söylüyorum. Çok fazla yorum varsa, bu, sohbette tartışmanın daha uygun olabileceğinin bir işareti olabilir.)
İyi, $20\equiv 1 \mod 19$ ve bu yüzden $20\cdot x\equiv 1\cdot x\mod 19$.
Gerisi bunu nasıl açıkladığın: Çarpma $4x\equiv 3\mod 19$ tarafından $5$ her iki tarafta da verir $20x\equiv 15\mod 19$yani $x\equiv 15\mod 19$.
Buradan
$$20x\equiv 15 \mod19$$
bizde var
$$20x=19x+x \implies 20x\equiv x \mod19$$
bu nedenle
$$20x\equiv x\equiv 15 \mod19$$
Aslında tanımı gereği
$$a\equiv b \mod n \iff a-b=kn$$
bu nedenle $20x\equiv x \mod 19 $ dan beri $20x-x=19x$.
ou, 1. adımda sonuçlanan ilişkinin taraflarını 2. adımda sonuçlanan ilişkinin tarafları olarak bölebilir:
$\frac{20x}{20x} ≡ \frac {15} x \mod (19)$
⇒ $1 ≡ \frac {15} x \mod (19)$
⇒ $x ≡ 15 \mod (19)$