题目
9. (20.0分) 求同余式组{}x=2(mod3)x=2(mod4)x=1(mod5).的最小正整数解和所有正整数解.
9. (20.0分)
求同余式组$\left\{\begin{matrix}x=2(mod3)\\x=2(mod4)\\x=1(mod5)\end{matrix}\right.$的最小正整数解和所有正整数解.
题目解答
答案
### 问题解析
题目要求解一个同余式组的最小正整数解和所有正整数解。同余式组如下:
\[
\left\{
\begin{matrix}
x \equiv 2 \pmod{3} \\
x \equiv 2 \pmod{4} \\
x \equiv 1 \pmod{5}
\end{matrix}
\right.
\]
### 解题步骤
1. **合并前两个同余式**:
\[
x \equiv 2 \pmod{3}
\]
\[
x \equiv 2 \pmod{4}
\]
由于 $x \equiv 2 \pmod{3}$ 和 $x \equiv 2 \pmod{4}$,我们可以写成:
\[
x = 3k + 2
\]
\[
x = 4m + 2
\]
由于 $x$ 在两个同余式中都等于 2,我们可以直接合并这两个同余式为:
\[
x \equiv 2 \pmod{12}
\]
这是因为 3 和 4 的最小公倍数是 12。
2. **将合并后的同余式与第三个同余式联立**:
\[
x \equiv 2 \pmod{12}
\]
\[
x \equiv 1 \pmod{5}
\]
设 $x = 12k + 2$,代入第三个同余式:
\[
12k + 2 \equiv 1 \pmod{5}
\]
化简得:
\[
12k + 2 \equiv 1 \pmod{5}
\]
\[
2k + 2 \equiv 1 \pmod{5}
\]
\[
2k \equiv -1 \pmod{5}
\]
\[
2k \equiv 4 \pmod{5}
\]
\[
k \equiv 2 \pmod{5}
\]
因此,$k$ 可以写成:
\[
k = 5m + 2
\]
代入 $x = 12k + 2$:
\[
x = 12(5m + 2) + 2
\]
\[
x = 60m + 26
\]
3. **得出所有正整数解**:
\[
x = 60m + 26
\]
其中 $m$ 是任意非负整数。
4. **求最小正整数解**:
当 $m = 0$ 时,$x = 26$。
### 最终答案
- **最小正整数解**:26
- **所有正整数解**:$x = 60m + 26$,其中 $m$ 是任意非负整数。