同餘是什麼意思

同餘(Congruence)是一個數學概念,通常用於描述兩個數字在模數運算下的關係。當兩個數字a和b對於一個給定的模數m同餘時,我們可以寫成a ≡ b (mod m),這表示a和b除以m的餘數相同。

舉個例子,15 ≡ 21 (mod 3),因為15除以3的餘數是15 % 3 = 15 - (3 5) = 1,而21除以3的餘數是21 % 3 = 21 - (3 7) = 1。因為兩者的餘數相同,所以15和21對於模數3同餘。

同餘關係具有一些重要的性質:

  1. 傳遞性:如果a ≡ b (mod m)和b ≡ c (mod m),那麼a ≡ c (mod m)。
  2. 反對稱性:如果a ≡ b (mod m),那麼b ≡ a (mod m)。
  3. 結合律:如果a ≡ b (mod m)和c ≡ d (mod m),那麼(a + c) ≡ (b + d) (mod m)和(a c) ≡ (b d) (mod m)。

同餘關係在數論、代數和組合學中都有廣泛的應用,尤其是在解決數學題目和加密系統(如RSA加密演算法)中。