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余数定理的证明过程(余数定理公式及解释视频讲解)

余数定理的证明过程(余数定理公式及解释视频讲解)

更新时间:2024-08-05 22:46:05

余数定理的证明过程

关于这个问题,余数定理:如果$a$和$n$是正整数,$b$是任意整数,则存在唯一的整数$q$和$r$,满足$b=aq+r$,其中$0leq r<n$。

证明过程:

首先证明存在性:对于$b$和$n$,可以找到唯一的$q$和$r$,使得$b=aq+r$。令$q=lfloorfrac{b}{n} floor$,即$q$是$b$除以$n$的商的整数部分。然后令$r=b-qn$,即$r$是$b$除以$n$的余数。显然,$0leq r<n$,因为任何数除以$n$的余数不可能大于等于$n$。

接下来证明唯一性:假设有两组$q_1,r_1$和$q_2,r_2$,满足$b=aq_1+r_1$和$b=aq_2+r_2$,其中$0leq r_1,r_2<n$。我们需要证明$q_1=q_2$和$r_1=r_2$。

首先,我们有$aq_1+r_1=aq_2+r_2$。因此,$a(q_1-q_2)=r_2-r_1$。由于$0leq r_1,r_2<n$,所以$-n<r_2-r_1<n$。又因为$a$和$n$都是正整数,因此$|a(q_1-q_2)|geq n$。这意味着$|r_2-r_1|geq n$,这与$r_1,r_2<n$矛盾。

因此,我们得出结论$q_1=q_2$和$r_1=r_2$。这证明了余数定理的唯一性。

综上所述,我们证明了余数定理的存在性和唯一性。

回答如下:余数定理是指,如果一个整数n除以另一个正整数d得到的余数是r,那么n可以表示成d的倍数加上r,即n=dk+r,其中k为整数。余数定理的证明如下:

假设n除以d得到的商为q,即n=dq+r。我们可以将n表示为d的倍数加上余数r,显然这个表示方法是正确的。

然后我们假设另一个整数m也满足m=dq+r,我们需要证明m和n除以d得到的余数是相等的。

设n除以d得到的余数为r1,m除以d得到的余数为r2,那么有:

n = dq + r1

m = dq + r2

将这两个式子相减得到:

n - m = (dq + r1) - (dq + r2) = r1 - r2

因为r1和r2都小于d,所以r1-r2的绝对值一定小于d。因此,n和m除以d得到的余数相等,即余数定理得证。

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