Equazione congruenziale modulo 10

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Equazione congruenziale modulo 10 #60546

avt
GPEPPE69
Cerchio
Salve, non riesco a risolvere questa equazione congruenziale modulo 10:

12x ≡ 14 (mod 10)

dopo aver trovato il massimo comune divisore (2) divido tutto per 2 e trovo

6x ≡ 7 (mod 5)

da questo trovo il massimo comune divisore che è 1 quindi risolvo l'equazione

6x+5k = 1

la trovo per k = -1 e x = 1 moltiplico 1 per 7 e ottengo

x ≡ 7 (mod 5)

ma è sbagliata perché?
 
 

Equazione congruenziale modulo 10 #60554

avt
Galois
Amministratore
Ciao GPEPPE69 emt

Dobbiamo risolvere l'equazione congruenziale:

12x ≡ _(10) 14

Ci sei quasi.. vediamo un po' emt

Innanzitutto dobbiamo vedere se ammette o meno soluzioni.

Poiché (12,10)=2 divide 14 l'equazione ammette soluzione.

Con (12,10) indico il massimo comun divisore tra 12 e 10.

Ora, la nostra equazione equivale a:

6x ≡ _(5) 7

L'inverso aritmetico di 6 modulo 5 è 1, infatti:

6·1 = 6 ≡ _(5) 1

Allora, 6x ≡ _(5) 7 è equivalente a x ≡ _(5) 7·1

cioé x ≡ _5 7 ≡ _(5) 2

Pertanto le soluzioni sono date da: 2+5n, n ∈ Z

emt
Ringraziano: Omega, Ifrit, CarFaby

Equazione congruenziale modulo 10 #60560

avt
GPEPPE69
Cerchio
scusa ma la congruenza e12x ≡ 14 (mod 10) e non 12x ≡ 10 (mod 14) emt

Equazione congruenziale modulo 10 #60569

avt
Omega
Amministratore
Ciao, la congruenza che Galois ha risolto è

12x ≡ 14 (mod 10)

l'ha semplicemente scritta nella forma

12x ≡ _(10) 14

che è una notazione del tutto equivalente.
Ringraziano: Ifrit, Galois, CarFaby, GPEPPE69

Re: Equazione congruenziale modulo 10 #60619

avt
GPEPPE69
Cerchio
a ok, ma non ho capito come calcolare l'inverso aritmetico emt e se devo scrivere il risultato

nella forma normale sarà x ≡ 2 (mod 5) ?

Re: Equazione congruenziale modulo 10 #60648

avt
Galois
Amministratore
Rieccoci qua emt

dalle domande che fai risulta evidente che non hai ben chiaro il concetto di congruenza. emt

Il che è abbastanza grave visto che ti stai apprestando a risolvere equazioni congruenziali.

Siano a, b ∈ Z e sia n ∈ N

Diremo che a ≡ _n b ⇔ n | (a-b)

Ora, dobbiamo risolvere l'equazione congruenziale:

12x ≡ _(10) 14

che, nel precedente post, abbiamo visto che ammette soluzione e che possiamo scrivere come:

6x ≡ _(5) 7

che è come scrivere:

[6]_(5) [x]_(5) = [7]_(5)

dove, in generale, la scrittura:

[a]_n indica le classi di equivalenza modulo n, ovvero gli elementi di tale classe saranno degli interi b ∈ Z tali che a ≡ _n b

Ora, poiché: 7 ≡ _5 2 la nostra equazione congruenziale possiamo scriverla come:

6x ≡ _(5) 2

o, con le classi:

[6]_(5) [x]_(5) = [2]_(5)

Come si risolve?

Dobbiamo cercare quel numero che sia l'inverso di 6 in Z5, in modo da poter moltiplicare a destra e a sinistra per quel numero e ottenere quindi

x=qualcosa (modulo 5)

Cosa vuol dire "inverso moltiplicativo" di a modulo n ?

Vuol dire trovare quel numero x tale che ax ≡ _n 1

Tornando al nostro esercizio, proprio per definizione di congruenza e di classe di equivalenza prima viste, tale x da ricercare sarà un numero compreso tra 0 e 4 o tra 1 e 5, quindi le strade da seguire sono due:

- procedi per tentativi

- procedi con l'algoritmo di Bezout

Primo metodo (per tentativi)

non ci vuole un genio per vedere che 6 ≡ _5 1 (ti rimando alla definizione di congruenza vista all'inizio.

Pertanto il nostro x è proprio la classe dell'uno (modulo n)

Come prima detto non ci rimane altro da fare se non moltiplicare a destra e sinistra per quel numero (in questo caso 1 o 6 - modulo 5 sono la stessa cosa) e ottenere:

x = 2 (mod 5)

Pertanto la famiglia delle soluzioni sarà:

x = 2+5n, n ∈ Z


Procedendo con l'algoritmo di Bezout:

Sappiamo che mcd(6,5)=1. Pertanto esistono gli interi x e y tali che:

6x+5y = 1

il che equivale a dire che 5y = 1-6x, ovvero, per definizione di congruenza:

6x ≡ _5 1

Cioè l'x dell'algoritmo sarà l'inverso cercato. Come si trova (se non vogliamo procedere per tentativi)?

Eseguiamo la divisione con resto fra 6 e 5:

6 = 5·1+1

da cui

1 = 6-5·1 = 6+5·(-1)

da cui si ha che x = 1 (il nostro inverso moltiplicativo) e y = -1 (non ci serve a nulla)

Morale della favola siamo sempre là emt
Ringraziano: Omega, CarFaby, GPEPPE69, ago

Re: Equazione congruenziale modulo 10 #60665

avt
GPEPPE69
Cerchio
grazie per la tua spiegazione, ma non ho capito il metodo per tentativi anche perchè utilizzo

sempre l'altro, poi non riesco a capire dopo aver trovato l'inverso che in questo caso era 1 per

cosa viene moltiplicato ? emt dato che si ottiene x ≡ 2 (mod 5)

Re: Equazione congruenziale modulo 10 #60708

avt
Galois
Amministratore
grazie per la tua spiegazione, ma non ho capito il metodo per tentativi anche perché utilizzo sempre l'altro


Il metodo "per tentativi", poiché, come ti ho detto, l'inverso moltiplicativo x di 6 modulo 5, è un numero compreso tra 0 e 4 (o tra 1 e 5), ti basta procedere appunto per tentativi e sostituire al posto della x i valori 1,2,3,4,5 in

6x ≡ _5 1

finché non trovi un'uguaglianza vera. In questo caso sostituendo 1 la precedente congruenza è verificata e quindi 1 è proprio l'inverso moltiplicativo di 6 modulo 5.

poi non riesco a capire dopo aver trovato l'inverso che in questo caso era 1 per cosa viene moltiplicato ?


Rileggi con calma quello che ho scritto! Devi moltiplicare la tua equazione congruenziale a destra e a sinistra per l'inverso (in questo caso 1) e non moltiplicare 1 per qualcosa..

Eravamo alla congruenza:

6x ≡ _(5) 2

Abbiamo trovato che x = 1 (modulo 5) è l'inverso moltiplicativo di 6.

Moltiplichiamo quindi ambo i membri per 1:

(6·1)x ≡ _5 2·1

Ora, 6·1 ≡ _5 1

proprio perché 1, in questo caso, è l'inverso moltiplicativo di 6, pertanto abbiamo che

x ≡ _5 2

è la famiglia delle nostre soluzioni, ovvero, per definizione di congruenza:

x = 5n+2, n ∈ Z

________________

Giuro che ho esaurito le parole! Non so più come spiegarmi! Prova a rileggere con calma. Se ancora non ti dovesse essere chiaro prenditi un libro di Algebra e parti dalle basi.. poi torna in questo topic e rileggi tutto. Non la prendere come un'offesa (lungi da me), ma come un consiglio emt
Ringraziano: Omega, Pi Greco, CarFaby, GPEPPE69

Re: Equazione congruenziale modulo 10 #60783

avt
GPEPPE69
Cerchio
ciao, ti ringrazio tanto per la tua gentilezza e per la tua pazienza nei miei confronti emt , io fino

ad ora non ho avuto problemi con le congruenze, ho seguito sempre il procedimento di Bezout

e trovando il risultato, ho verificato dividendo (a * risultato)/n che deve dare come resto b se

questo non si verifica la congruenza è sbagliata, per quanto riguarda invece l'inverso

moltiplicativo, che non avevo compreso bene, praticamente e quel numero che moltiplicato

per a e diviso per n deve dare resto 1 sbaglio ? comunque ho capito i tuoi procedimenti, anche

perchè risolvendo altri esercizi con Bezout il risultato era corretto, invece provando con questa

congruenza non funzionava cosa strana, l'unica cosa che mi è sfuggita e quando dici che

7 ≡ _5 2 ci sono che 7 ≡ _5 2 ma l'hai modificato per avere un

risultato corretto,

sbaglio ? vorrei capire come sei arrivato a scrivere 7 ≡ _5 2

[Edit-Galois] Messaggio rimosso: come specificato nelle linee guida è possibile trattare un solo esercizio per topic[/Edit]

Re: Equazione congruenziale modulo 10 #60805

avt
Galois
Amministratore
l'unica cosa che mi è sfuggita e quando dici che

7 ≡ _5 2 ci sono che 7 ≡ _5 2 ma l'hai modificato per avere un

risultato corretto, sbaglio? Vorrei capire come sei arrivato a scrivere 7 ≡ _5 2


Siamo sempre là.. Se stiamo lavorando, come nel nostro caso, modulo 5, le classi di equivalenza univocamente determinate sono:

[0]_(5), [1]_(5), [2]_(5), [3]_(5), [4]_(5)

Quindi ogni intero si deve ricondurre a tale classe. Detto in parole semplici semplici, se stai lavorando modulo 5 e hai un numero maggiore o uguale a 5 puoi (devi) ricondurlo ad una di tali classi.

Nel nostro caso, è per definizione stessa di congruenza che:

7 ≡ _5 2

in quanto 2 è il resto della divisione di 7 con 5.

Avrei potuto benissimamente lasciare il 7 e risolvere, come visto, l'equazione congruenziale:

6x ≡ _5 7

Avrei trovato sempre la stessa cosa, infatti 1 rimane sempre e comunque l'inverso moltiplicativo di 6 modulo 5, quindi moltiplicando a destra e sinistra per 1 avrei ottenuto:

x ≡ _5 7

ma poi continuare scrivendo:

x ≡ _5 7 ≡ _5 2

In quanto è bene ricondursi ad una delle classi univoche scritte sopra.
Ringraziano: CarFaby, GPEPPE69
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