Lý thuyết Phương trình đồng dư | Đại học Yersin Đà Lạt

Lý thuyết Phương trình đồng dư | Đại học Yersin Đà Lạt. Tài liệu gồm 4 trang giúp bạn tham khảo, củng cố kiến thức và ôn tập đạt kết quả cao trong kỳ thi sắp tới. Mời bạn đọc đón xem!

Môn:
Trường:

Đại học Yersin Đà Lạt 30 tài liệu

Thông tin:
4 trang 5 tháng trước

Bình luận

Vui lòng đăng nhập hoặc đăng ký để gửi bình luận.

Lý thuyết Phương trình đồng dư | Đại học Yersin Đà Lạt

Lý thuyết Phương trình đồng dư | Đại học Yersin Đà Lạt. Tài liệu gồm 4 trang giúp bạn tham khảo, củng cố kiến thức và ôn tập đạt kết quả cao trong kỳ thi sắp tới. Mời bạn đọc đón xem!

48 24 lượt tải Tải xuống
Phương trình đồng Nguyn Th Hng Thm
Đồng dư thức có dng
󰇛
󰇜

󰇛

󰇜
Trong đó
󰇛
󰇜

, vi a
0
không chia hết cho m đgl
phương trình đồng dư bậc n.
Nếu x
0
là mt nghim của phương trình
󰇛
󰇜

󰇛

󰇜
thì các phn t thuc lp
thng dư với x
0
mod m cũng là nghiệm.
Chng minh: Gi s y thuc lp thặng dư với x
0
:

󰇛

󰇜


󰇛

󰇜

󰇛

󰇜



󰇛

󰇜
Vi mi
Mt khác
󰇛󰇜
Cng tng vế n+1 đồng dư thức ta được:
󰇛
󰇜󰇛󰇜 (mod m)
đpcm.
Phương pháp chung:
Ta có:
󰇛
󰇜
󰇛

󰇜
khi và ch khi:
󰇛
󰇜


󰇛
󰇜

Do vy vic giải phương trình đồng dư
󰇛
󰇜
󰇛󰇜 tương đương với gii một phương
tnh bất định dng:
󰇛
󰇜

Phương trìnhnghiệm duy nht khi
󰇛
󰇜
1. Phương trình đồng dư tuyến tính
Phương trình 󰇛󰇜 được gọi là phương trình đồng dư tuyến tính vi a, b,
x là các s đã biết.
x
0
là mt nghim của phương trình khi và chỉ khi
󰇛

󰇜
.
Ví d 1.1: Giải phương trình đồng dư: 󰇛󰇜
Li gii: Do
󰇛

󰇜
nên phương trình có nghiệm duy nhất. Phương trình đã cho tương
đương với:  󰇛󰇜. Ly
. Vy nghim của phương
tnh đã cho là  (mod 23).
Ví d 1.2: Giải phương trình đồng dư sau: 
󰇛

󰇜
Li gii: Ta có: 
󰇛

󰇜

󰇛

󰇜
󰇛󰇜
Phương trình đồng Nguyn Th Hng Thm

󰇛

󰇜
󰇛󰇜
T (1) và (2), theo tính cht bc cu: 󰇛󰇜. Do
󰇛

󰇜
nên đơn giản 2 vế cho 2
ta được:
󰇛󰇜 hay 
Ly
. Do
󰇛

󰇜
nên phương trình nghiệm duy nht 󰇛󰇜
2. Phương trình đồng dư bc cao
Ví d 2.1: Giải phương trình đồng dư sau: 

󰇛

󰇜
Li gii: Phương trình đã cho tương đương với: 
 . D thy khi thì ta tìm đưc
. Vậy phương trình nghiệm là 󰇛󰇜.
Ví d 2.2: Giải phương trình đồng dư sau:
 
󰇛

󰇜
Li gii: t phương trình
 
󰇛

󰇜
. D thy phương trình có nghiệm là
󰇛

󰇜
hay  . Thay x vào phương trình cần gii và b đi những s hng chia
hết cho 9 ta được:
 
󰇛

󰇜
 
󰇛

󰇜

󰇛

󰇜

Vậy phương trình nghim
󰇛

󰇜
󰇛
󰇜.
3. H phương trình đồng dư
Trường hp 1: H 2 phương trình
󰇛
󰇜
󰇛
󰇜
󰇛
󰇜
Ví d 3.1:Gii h phương trình sau:

󰇛

󰇜

󰇛

󰇜
Li gii: H phương trình đã cho tương đương với:
 
󰇛
󰇜
 
󰇛

󰇜
󰇛
󰇜

󰇛
󰇜
T (2) ta có: 
󰇛

󰇜
󰇛󰇜
D thy phương trình nghiệm 󰇛󰇜 hay 
Vy nghim ca h phương trình là 
󰇛

󰇜
󰇛󰇜
Phương trình đồng Nguyn Th Hng Thm
Trường hp 2: H nhiu phương trình

Ví d 3.2: Gii h phương trình sau:
󰇱

󰇛

󰇜
󰇛󰇜

󰇛

󰇜
󰇛󰇜

󰇛

󰇜
󰇛󰇜
Li gii: T (1) và (2) ta tìm được 󰇛󰇜
Do đó h 3 phương trình tương đương với h:
󰇛󰇜

󰇛

󰇜
 󰇛󰇜
 
󰇛

󰇜
󰇛󰇜
T (2’) cho ta: 󰇛󰇜. Phương trìnhnghim 󰇛󰇜 hay

Vy h phương trìnhnghim 
󰇛

󰇜
󰇛󰇜
4. Bc ca phương trình đng dư:
Ví d 4.1: Xác định bc của phương trình: 

 󰇛󰇜
Li gii: Do 15 và 6 chia hết cho 3 nên bc của phương trình không phải bc 6.
Phương trình trên tương đương với: 
󰇛󰇜. Vì  nên bc
của phương trình là 4.
5. ng dụng đnh lí Euler để gii bài tập đồng dư:
Ví d 5.1: Tìm ít nht 1 nghim của phương trình sau:
󰇛

󰇜
Li gii: Do 
󰇛

󰇜
nên ta có:
󰇛
󰇜
󰇛
󰇜
󰇛

󰇜
Vì:
󰇛
󰇜
󰇛
󰇜
󰇛
󰇜

󰇛
󰇜


󰇛

󰇜
Tương t ta có: 

󰇛

󰇜


󰇛

󰇜
Suy ra phương trình nghiệm là
󰇛
󰇜
󰇛

󰇜
6. Mt s bài tp
Bài 1: Chứng minh phương trình đồng dư sau có nghim(x, y, z, t) khác (0, 0, 0, 0):
󰇛󰇜
Bài 2: Tìm ít nht 1 nghim của phương trình đồng dư sau:


󰇛

󰇜
Bài 3: Chng minh rng trong các s t nhiên thế nào cũng có số k sao cho 
chia hết cho 
thi hc sinh gii cp II toàn quc, 1983)
Bài 4: Mt lp gm 40 học sinh đứng thành vòng tròn và quay mt vào trong vòng tròn
để chơi bóng. Mỗi hc sinh nhn bóng phi ném ng qua mt 6 bạn đứng tay trái
mình. Chng minh rng tt c các học sinh đều nhận được bóng ném đến mình sau 40 ln
ném bóng liên tiếp.
thi hc sinh gii cp II toàn quc, 1987)
Bài 5: Tn ti hay không mt s nguyên x sao cho
󰇛󰇜
Phương trình đồng Nguyn Th Hng Thm
Tài liu tham kho:
Bài ging s hc (Đặng Hùng Thng Nguyễn Văn Ngc Vũ Kim Thy)
S HC Bà chúa ca Toán hc (Hoàng Chúng)
Tinh dưỡng các chuyên đề bồi dưỡng Olympic toán 10 ( Văn Phú Quc Hunh
Công Thái)
chuyendesohocVMF Vietmaths.com
| 1/4

Preview text:

Phương trình đồng dư
Nguyễn Thị Hồng Thắm
 Đồng dư thức có dạng
Trong đó , với a0 không chia hết cho m đgl
phương trình đồng dư bậc n.
 Nếu x0 là một nghiệm của phương trình thì các phần tử thuộc lớp
thặng dư với x0 mod m cũng là nghiệm.
Chứng minh: Giả sử y thuộc lớp thặng dư với x0: ⇒ ⇒ Với mọi Mặt khác
Cộng từng vế n+1 đồng dư thức ta được: (mod m) ⇒ đpcm. Phương pháp chung: Ta có: khi và chỉ khi: ⇒
Do vậy việc giải phương trình đồng dư tương đương với giải một phương trình bất định dạng:
Phương trình có nghiệm duy nhất khi
1. Phương trình đồng dư tuyến tính
 Phương trình được gọi là phương trình đồng dư tuyến tính với a, b, x là các số đã biết.
 x0 là một nghiệm của phương trình khi và chỉ khi .
Ví dụ 1.1: Giải phương trình đồng dư:
Lời giải: Do nên phương trình có nghiệm duy nhất. Phương trình đã cho tương
đương với: . Lấy ⇒ . Vậy nghiệm của phương trình đã cho là (mod 23).
Ví dụ 1.2: Giải phương trình đồng dư sau:
Lời giải: Ta có: ⇒
Phương trình đồng dư
Nguyễn Thị Hồng Thắm
Từ (1) và (2), theo tính chất bắc cầu: . Do nên đơn giản 2 vế cho 2 ta được: hay
Lấy ⇒ . Do nên phương trình có nghiệm duy nhất là
2. Phương trình đồng dư bậc cao
Ví dụ 2.1: Giải phương trình đồng dư sau:
Lời giải: Phương trình đã cho tương đương với: . Dễ thấy khi thì ta tìm được
. Vậy phương trình có nghiệm là .
Ví dụ 2.2: Giải phương trình đồng dư sau:
Lời giải: Xét phương trình . Dễ thấy phương trình có nghiệm là
hay . Thay x vào phương trình cần giải và bỏ đi những số hạng chia hết cho 9 ta được: ⇔ ⇔ ⇔
Vậy phương trình có nghiệm là .
3. Hệ phương trình đồng dư
 Trường hợp 1: Hệ 2 phương trình { ⇔ {
Ví dụ 3.1:Giải hệ phương trình sau:{
Lời giải: Hệ phương trình đã cho tương đương với: { Từ (2) ta có:
Dễ thấy phương trình có nghiệm là hay
Vậy nghiệm của hệ phương trình là
Phương trình đồng dư
Nguyễn Thị Hồng Thắm
 Trường hợp 2: Hệ nhiều phương trình {
Ví dụ 3.2: Giải hệ phương trình sau:{
Lời giải: Từ (1) và (2) ta tìm được
Do đó hệ 3 phương trình tương đương với hệ: { ⇔ {
Từ (2’) cho ta: . Phương trình có nghiệm là hay
Vậy hệ phương trình có nghiệm là
4. Bậc c a phương trình đồng dư:
Ví dụ 4.1: Xác định bậc của phương trình:
Lời giải: Do 15 và 6 chia hết cho 3 nên bậc của phương trình không phải là bậc 6.
Phương trình trên tương đương với: . Vì nên bậc của phương trình là 4.
5. ng dụng đ nh lí Euler để giải bài tập đồng dư:
Ví dụ 5.1: Tìm ít nhất 1 nghiệm của phương trình sau:
Lời giải: Do nên ta có: Vì: Tương tự ta có:
Suy ra phương trình có nghiệm là 6. Một s bài tập
Bài 1: Chứng minh phương trình đồng dư sau có nghiệm(x, y, z, t) khác (0, 0, 0, 0):
Bài 2: Tìm ít nhất 1 nghiệm của phương trình đồng dư sau:
Bài 3: Chứng minh rằng trong các số tự nhiên thế nào cũng có số k sao cho chia hết cho
(Đề thi học sinh giỏi cấp II toàn quốc, 1983)
Bài 4: Một lớp gồm 40 học sinh đứng thành vòng tròn và quay mặt vào trong vòng tròn
để chơi bóng. Mỗi học sinh nhận bóng phải ném bóng qua mặt 6 bạn đứng ở tay trái
mình. Chứng minh rằng tất cả các học sinh đều nhận được bóng ném đến mình sau 40 lần ném bóng liên tiếp.
(Đề thi học sinh giỏi cấp II toàn quốc, 1987)
Bài 5: Tồn tại hay không một số nguyên x sao cho
Phương trình đồng dư
Nguyễn Thị Hồng Thắm
Tài liệu tham khảo:
Bài giảng s h c (Đặng Hùng Thắng – Nguyễn Văn Ng c – Vũ Kim Th y)
S H C – Bà chúa c a Toán h c (Hoàng Chúng)
Tinh dưỡng các chuyên đề bồi dưỡng Olympic toán 10 ( Văn Phú Qu c – Huỳnh Công Thái)
chuyendesohocVMF – Vietmaths.com