闭卷重建整除、商余与基本性质的对象、状态、事件、不变量与一个失败反例。
离散数学与证明方法 · 小纸条
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闭卷重建最大公因数与欧几里得算法的对象、状态、事件、不变量与一个失败反例。
闭卷重建贝祖等式与扩展欧几里得的对象、状态、事件、不变量与一个失败反例。
闭卷重建素数、唯一分解与估算的对象、状态、事件、不变量与一个失败反例。
闭卷重建模运算与同余类的对象、状态、事件、不变量与一个失败反例。
闭卷重建中国剩余定理的对象、状态、事件、不变量与一个失败反例。
闭卷重建费马、欧拉定理与模幂的对象、状态、事件、不变量与一个失败反例。
核心机制:最大公因数与欧几里得算法的核心是:gcd(a,b)=gcd(b,a mod b),余数严格下降保证终止;必须把对象类型、量词、构造或算法不变量和结论同时写清;实验入口:为最大公因数与欧几里得算法手推最小正常例、边界例和反例,再用有限枚举或结构验证器核对中间状态;边界:只给算法输出不等于证明最大且公有。
核心机制:整除、商余与基本性质的核心是:a整除b意味着存在整数倍,带余除法给唯一q、r且0≤r<|a|;必须把对象类型、量词、构造或算法不变量和结论同时写清;实验入口:为整除、商余与基本性质手推最小正常例、边界例和反例,再用有限枚举或结构验证器核对中间状态;边界:0作除数不允许,负数余数约定需明确。
核心机制:素数、唯一分解与估算的核心是:大于1整数唯一分解为素数乘积(忽略次序),支持整除与因子计数;必须把对象类型、量词、构造或算法不变量和结论同时写清;实验入口:为素数、唯一分解与估算手推最小正常例、边界例和反例,再用有限枚举或结构验证器核对中间状态;边界:1不是素数,试除未找到因子要说明搜索上界。
核心机制:贝祖等式与扩展欧几里得的核心是:gcd(a,b)可写ax+by,回代或扩展算法构造系数;必须把对象类型、量词、构造或算法不变量和结论同时写清;实验入口:为贝祖等式与扩展欧几里得手推最小正常例、边界例和反例,再用有限枚举或结构验证器核对中间状态;边界:系数不唯一,模逆存在需gcd=1。
核心机制:中国剩余定理的核心是:模数两两互素时同余组在模乘积下有唯一解类并可构造;必须把对象类型、量词、构造或算法不变量和结论同时写清;实验入口:为中国剩余定理手推最小正常例、边界例和反例,再用有限枚举或结构验证器核对中间状态;边界:模数不互素时需相容条件,不能直接套标准公式。
核心机制:模运算与同余类的核心是:a≡b mod n表示n整除差,可在加乘幂下保持;必须把对象类型、量词、构造或算法不变量和结论同时写清;实验入口:为模运算与同余类手推最小正常例、边界例和反例,再用有限枚举或结构验证器核对中间状态;边界:模除法只有除数可逆时合法,约分需检查gcd。
核心机制:费马、欧拉定理与模幂的核心是:互素条件下a^{φ(n)}≡1,快速幂用二进制指数减少乘法;必须把对象类型、量词、构造或算法不变量和结论同时写清;实验入口:为费马、欧拉定理与模幂手推最小正常例、边界例和反例,再用有限枚举或结构验证器核对中间状态;边界:费马小定理逆命题不成立,底数整除模数时条件失败。