Сравнения высших степеней

Вступ

Важливе місце в курсі теорії чисел посідають конгруенції та, зокрема, конгруенції вищих степенів. Але до того як вони почали розглядатися, математики різних країн, протягом століть розглядали невизначені рівняння 1-го степеня.

Невизначені рівняння 1-го степеня почали розглядатися ще індуськими математиками  приблизно з V століття. Деякі такі рівняння з двома і трьома невідомими з'явилися в зв'язку з проблемами, що виникли в астрономії, наприклад, при розгляді питань, зв'язаних з визначенням періодичного повторення небесних явищ.

У другому виданні книги французького математика Баше де Мезір’яка “Problemis plaisans et delectables que se font par les nombres”, що вийшли в 1624р., зважується невизначене рівняння ax+by=c. Баше де Мезір’як фактично застосовує процес, що зводить до послідовного обчислення не повних часток і розгляду придатних дробів; однак він не розглядав неперервних дробів як таких. Популярний твір Баше де Мезір’яка дуже вплинув на розвиток теорії чисел, так як сприяв виникненню інтересу до цієї області математики.

Ланцюгові дроби до рішення таких рівнянь були застосовані Лагранжем, котрий, однак, зауважує, що фактично це той же спосіб, що був даний Баше де Мезір’яком і іншими математиками, що розглядали невизначені рівняння до нього.

Невизначені рівняння 1-го степеня стали записуватися й розв'язуватися у формі порівняння значно пізніше, починаючи з Гауса. Він вперше систематизував теорію та визначив поняття конгруенції, в своїй книзі “Disquisitiones arithmeticae” (“Дослідження з арифметики”).

Задачі, що зводяться до розгляду системи порівнянь 1-го степеня, розглядалися в арифметиці китайського  математика Сун Тзу, що жив приблизно на початку нашої ери. У нього як у цілого ряду китайських, індуських, арабських і європейських учених, що вирішували такі задачі після нього, питання ставився в наступній формі: знайти число, що дає задані остачі від ділення на задані числа. Робота Сун Тзу стала відомою в Європі в 1852р. Незалежно від китайських математиків спосіб рішення задач такого роду був даний індуським математиком Брамегупта (588-660).

Система n порівнянь із n невідомими вивчалася Гаусом. Повне дослідження систем лінійних конгруенцій було подано в роботах Фробеніуса й Стейніца наприкінці XIX століття.

І так конгруенції вищих степенів  були покладені в основу модулярного представлення числа, яке широко використовується в сучасній криптографії, що досить актуальна в наш час високих технологій. Велику увагу цьому питанню приділили такі вчені-дослідники як Ріверс, Адельман та Ширман.

1. Конгруенції і класи

Ряд чисел при діленні на одне і те саме число дають одну і ту ж саму остачу. Постає питання про те, як можна використати цю особливість і які властивості вона має. Відповідь на нього – конгруенції.

1.1. Конгруенції та їх основні властивості

Припустимо, що m є натуральне число; розглядатимемо цілі числа в зв'язку з остачами від ділення їх на дане натуральне т, яке називають модулем. Згідно з теоремою про ділення з остачею кожному числу а відповідатиме певна остача r від ділення а на r :

a=mq+r, 0 ≤ r < m.

Якщо двом цілим числам a і b відповідає одна і та сама остача r від ділення їх на m, то вони називаються конгруентними за модулем m. Це позначається символом:

a≡b(mod m)                                              (1)

і читається: а конгруентне з b за модулем m.

Деякі автори позначають це коротше:

a≡b(m).                                                (1′)

Співвідношення (1) або (1′) між числами називаються порівнянням, або конгруенцією.

Приклади. 48 ≡ 84 (mod 18);

                  131 ≡ 1 (mod 13);

                    10 ≡ –1 (mod 11).

Конгруенції мають багато властивостей, подібних до властивостей рівностей.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: шпаргалки по гражданскому, організація реферат.





1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11 | Следующая страница реферата