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Curso: Computer science theory > Unidade 2
Lição 5: Aritmética modular- O que é aritmética modular?
- Operador módulo
- Desafio de Módulo
- Módulo de congruência
- Relação de congruência
- Relações equivalentes
- O teorema do resto do quociente
- Adição e subtração modular
- Adição modular
- Desafio de Módulo (Adição e Subtração)
- Multiplicação modular
- Multiplicação modular
- Exponenciação modular
- Exponenciação modular rápida
- Exponenciação Modular Rápida
- Inversas modulares
- O Algoritmo Euclidiano
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Relações equivalentes
Afirmações equivalentes
Antes de prosseguir, é importante lembrar que as afirmações a seguir são equivalentes
(O | símbolo significa dividir, ou é um fator de) (onde é um inteiro)
Isto nos permite alternar entre diferente formas de expressar a mesma ideia.
Por exemplo, a seguintes expressões são equivalentes:
( , que é verdadeiro, já que ) . Nós podemos satisfazer isso com :
O Modulo de Congruência é uma Relação de Equivalência
Convença a si mesmo que as fatias usadas no exemplo anterior possuem as seguintes propriedades:
- Todos pares de valores em uma fatia são relacionados uns aos outros
- Nós nunca vamos encontrar um valor em mais de uma fatia (fatias são mutuamente disjuntas)
- Se nós combinássemos todas as fatias, elas formariam uma torta contendo todos os valores
Uma torta com fatias que têm essas propriedades têm uma relação de equivalência.
Uma relação de equivalência define como nós podemos cortar nossa torta (como podemos particionar nosso conjunto de valores) em pedaços (classes equivalentes).
Uma relação de equivalência define como nós podemos cortar nossa torta (como podemos particionar nosso conjunto de valores) em pedaços (classes equivalentes).
Em geral, as relações de equivalência devem ter essas propriedades:
- A torta: Uma coleção de todos os valores nos quais nós estamos interessados
- Uma fatia da torta: uma classe equivalente
- Como nós cortamos a torta em pedaços: relação de equivalência
Especificamente, para o nosso exemplo anterior:
- A torta: a coleção de todos os números inteiros
- Um pedaço da torta rotulado
: classe equivalente onde todos os valores - Como nós cortamos a torta em pedaços: usando a relação Módulo de Congruência C,
É por isso que nós dizemos que Módulo de Congruência C é uma relação de equivalência. Ela particiona os números inteiros em C classes equivalentes diferentes.
Por que nos preocupamos que o módulo de congruência C seja uma relação de equivalência?
Sabendo que o módulo de congruência C é uma relação de equivalência, nos permite saber sobre algumas propriedades que ele deve ter.
Relações de equivalência são relações que possuem as seguintes propriedades:
Relações de equivalência são relações que possuem as seguintes propriedades:
- Eles são reflexivos: A é relacionado a A
- Eles são simétricos: se A é relacionado com B, então B é relacionado com A
- Eles são transitivos: se A é relacionado com B e B é relacionado com C então A é relacionado com C
Uma vez que o módulo de congruência é uma relação de equivalência para (mod C). Isso significa:
- se
então - se
e então
Exemplo
Vamos aplicar essas propriedades a um exemplo concreto, usando
(propriedade reflexiva)- se
então (propriedade simétrica) - se
e se então (propriedade transitiva)
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- Como identifica uma classe de equivalencia(3 votos)