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1 # 田螺
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2 # 洛情寒
回答如下:餘數定理是指,如果一個整數n除以另一個正整數d得到的餘數是r,那麼n可以表示成d的倍數加上r,即n=dk+r,其中k為整數。餘數定理的證明如下:
假設n除以d得到的商為q,即n=dq+r。我們可以將n表示為d的倍數加上餘數r,顯然這個表示方法是正確的。
然後我們假設另一個整數m也滿足m=dq+r,我們需要證明m和n除以d得到的餘數是相等的。
設n除以d得到的餘數為r1,m除以d得到的餘數為r2,那麼有:
n = dq + r1
m = dq + r2
將這兩個式子相減得到:
n - m = (dq + r1) - (dq + r2) = r1 - r2
因為r1和r2都小於d,所以r1-r2的絕對值一定小於d。因此,n和m除以d得到的餘數相等,即餘數定理得證。
關於這個問題,餘數定理:如果$a$和$n$是正整數,$b$是任意整數,則存在唯一的整數$q$和$r$,滿足$b=aq+r$,其中$0\leq r<n$。
證明過程:
首先證明存在性:對於$b$和$n$,可以找到唯一的$q$和$r$,使得$b=aq+r$。令$q=\lfloor\frac{b}{n}\rfloor$,即$q$是$b$除以$n$的商的整數部分。然後令$r=b-qn$,即$r$是$b$除以$n$的餘數。顯然,$0\leq r<n$,因為任何數除以$n$的餘數不可能大於等於$n$。
接下來證明唯一性:假設有兩組$q_1,r_1$和$q_2,r_2$,滿足$b=aq_1+r_1$和$b=aq_2+r_2$,其中$0\leq r_1,r_2<n$。我們需要證明$q_1=q_2$和$r_1=r_2$。
首先,我們有$aq_1+r_1=aq_2+r_2$。因此,$a(q_1-q_2)=r_2-r_1$。由於$0\leq r_1,r_2<n$,所以$-n<r_2-r_1<n$。又因為$a$和$n$都是正整數,因此$|a(q_1-q_2)|\geq n$。這意味著$|r_2-r_1|\geq n$,這與$r_1,r_2<n$矛盾。
因此,我們得出結論$q_1=q_2$和$r_1=r_2$。這證明了餘數定理的唯一性。
綜上所述,我們證明了餘數定理的存在性和唯一性。