- 文化偉人代表作圖釋書系:算術研究
- (德)卡爾·弗里德里希·高斯
- 659字
- 2020-08-05 15:51:47
第4節 一些應用
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算術論著中很多常用結論都基于本部分探討的定理。例如,判定給定的數是否可以被9,11或任何其他數整除的法則。對于模9,所有10的冪都和1同余;因此如果一個數形如a+10b+100c+…,則對于模9,它和數a+b+c+…有相同的最小剩余。因此,如果把一個數用十進位表示法表示,再把每個位置的數字相加,而不考慮它們的數值,它們的和與這個數有相同的最小剩余;因此如果前者可以被9整除,那么后者就能被9整除,反之亦然。對于除數3也是如此。而且,因為相對于模11,100≡1,總有102k≡1,102k+1≡10≡-1,一個形如a+10b+100c+…的數與a-b+c…對于模11有相同的最小剩余。由此可以立刻推導出著名的法則。我們可以容易地推導出所有類似的法則。
從上述論證里還可以發現支配著算術運算驗算法則的原理。具體說來,就是如果某數是由幾個數通過加、減、乘或冪運算所得到的,那么用這幾個數對于任意模(通常使用9或11,因為在十進制系統中容易找到剩余,正如剛才看到的那樣)的最小剩余代替它們,并做相同的運算。如果得到的結果與該數同余,則運算正確,否則運算有誤。
既然這些結論和類似結論都已為大家熟知,在此便不做贅述。
[1] 顯然,模必須取絕對值,即無正負符號。
[2] 采用這個符號是因為相等和同余之間非常相似。勒讓德因為這個原因,在他的著作中(后面會經常引述此著作)同余和相等使用了同樣的符號。為了避免混淆,我們對同余和相等的符號做了區分。
[3] 高斯為《算術研究》設計了8個部分,并且已經基本上寫好了處理高階同余的第8部分。但是,他決定只發表7個部分以節約出版費用。見作者序。