جاري فحص النظام...
المبحث 8: حل المعادلات الخطية في الموافقات
البحث عن المجهول x في مجموعة الأعداد الصحيحة
لا محاولة بعد...
1. الشكل العام
تكتب المعادلة الخطية بمجهول واحد $x$ بترديد $n$ على الشكل:
$ax \equiv b \pmod{n}$
حيث $a$ و $b$ أعداد صحيحة و $n$ عدد طبيعي أكبر من 1.
2. شرط وجود الحلول
تقبل المعادلة $ax \equiv b \pmod{n}$ حلولاً إذا وفقط إذا كان القاسم المشترك الأكبر $d = PGCD(a, n)$ يقسم العدد $b$.
في حالة $PGCD(a, n) = 1$، تقبل المعادلة حلاً وحيداً في كل فصل تكافؤ بترديد $n$.
3. خطوات الحل
لحل المعادلة، نتبع الخطوات التالية:
• التبسيط: اختزال المعاملات $a$ و $b$ بترديد $n$.
• إيجاد حل خاص: بالتعويض المباشر أو استعمال مبرهنة بيزو.
• الاستنتاج: إذا كان $PGCD(a, n) = 1$، يمكن القسمة على $a$ بضرب الطرفين في نظير $a$ بترديد $n$.
مثال: حل المعادلة $3x \equiv 1 \pmod{5}$:
نلاحظ أن $3x \equiv 6 \pmod{5}$ (لأن $6 = 1+5$).
$3x \equiv 3 \times 2 \pmod{5}$
بما أن $PGCD(3, 5) = 1$، فإن $x \equiv 2 \pmod{5}$.
إذن الحلول هي من الشكل: $x = 5k + 2$ حيث $k \in \mathbb{Z}$.
تنبيه:
لا يجوز القسمة في الموافقات إلا إذا كان العدد المَقسوم عليه أولياً مع الترديد $n$ (أي $PGCD(a, n) = 1$).