☆合同式の定義☆
定義:整数aとbを整数mで割ったときの余りが等しいとき,すなわち,a-bがmで割り切れるとき,aとbはmを法として合同であるといい,
a≡b (mod m)
と書く.
合同式⇔等式の「翻訳」:
a≡b (mod m) ⇔ a-b=mk となる整数kがある(a-bがmで割り切れる)
⇔ a=b+mk となる整数kがある
☆合同式の性質☆
定理1:次が成り立つ.
a≡a (mod m) ・・・反射律
a≡b (mod m) ⇒ b≡a (mod m) ・・・ 対称律
a≡b (mod m),b≡c (mod m) ⇒ a≡c (mod m) ・・・ 推移律
定理2:a≡b (mod m),c≡d (mod m) ⇒次が成り立つ.
a+c≡b+d (mod m),a-c≡b-d (mod m) ac≡bd (mod m) 自然数nにし,
an≡bn (mod m)
系1:a+b≡c (mod m) ⇒ a≡c-b (mod m) が成り立つ.すなわち,移項が可能である.
定理3:加算,乗算について交換法則および結合法則が,また分配法則 a(b+c)≡ab+ac が成り立つ.
定理4:ac≡bc (mod m),cとmは互いに素
⇒ a≡b (mod m) ・・・ 両辺をcで割ることができる
定理5:ac≡bc (mod mc) ,cとmは互いに素
⇔ a≡b (mod m) ・・・ 法も含めて両辺をcで割ることができる
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