Calculateur du théorème des restes chinois

Résolvez trois congruences simultanées avec des modules premiers entre eux deux à deux.

Résoudre un système de congruences
Saisissez chaque reste entier à côté de son module positif.

À propos du calculateur du théorème des restes chinois

Le théorème des restes chinois, souvent abrégé CRT en anglais, réunit plusieurs conditions modulaires en une solution. Une congruence telle que x ≡ 2 modulo 3 signifie que la division de x par 3 laisse un reste de 2. Ce calculateur accepte trois équations de ce type et trouve le plus petit entier positif ou nul qui les satisfait simultanément. Le théorème classique s'applique lorsque les modules sont premiers entre eux deux à deux, c'est-à-dire que chaque paire a un plus grand commun diviseur égal à un. Il existe alors exactement une solution modulo le produit des modules. Pour les modules 3, 5 et 7, ce produit vaut 105. Si la plus petite solution est 23, alors 23, 128, 233 et tous les nombres obtenus en ajoutant ou en retranchant 105 satisfont le même système. L'algorithme constructif commence par multiplier tous les modules pour former M. Pour chaque équation, il divise M par le module de cette équation afin d'obtenir un produit partiel. Comme les modules sont premiers entre eux deux à deux, ce produit possède un inverse multiplicatif modulo le module omis. Multiplier chaque reste, produit partiel et inverse crée un terme qui satisfait une congruence tout en valant zéro pour les autres. La somme des termes, réduite modulo M, donne la réponse. Le CRT s'applique bien au-delà de la théorie des nombres scolaire. Il permet des calculs efficaces sur de grands entiers et intervient en cryptographie, théorie des codes, cycles calendaires, plannings tournants, calcul formel et reconstruction de valeurs à partir de restes. Il est particulièrement utile lorsqu'un calcul difficile peut être décomposé en calculs plus petits et indépendants modulo plusieurs nombres, puis recombiné. Saisissez des restes entiers et des modules supérieurs à un. Un reste peut être négatif ou dépasser son module, car la réduction le normalise automatiquement. Cette version exige volontairement des modules premiers entre eux deux à deux pour suivre le théorème standard et garantir une classe de congruence unique. Certains systèmes aux modules non premiers entre eux ont une solution, mais ils nécessitent un contrôle de compatibilité supplémentaire et ne sont pas pris en charge. Vérifiez toujours le résultat en le divisant par chaque module et en contrôlant le reste.

Exemples du théorème des restes chinois

Chaque ligne réunit trois congruences en une seule classe.

CongruencesSolutionExplication
2 mod 3 ; 3 mod 5 ; 2 mod 723 mod 105Vingt-trois donne les trois restes demandés.
1 mod 4 ; 2 mod 5 ; 3 mod 717 mod 140Le produit des modules premiers entre eux deux à deux vaut 140.
0 mod 2 ; 1 mod 3 ; 4 mod 54 mod 30Quatre est la plus petite solution simultanée positive ou nulle.

Comment résoudre des congruences

  1. Saisissez le reste entier et le module de la première congruence.
  2. Saisissez les deuxième et troisième paires reste-module.
  3. Vérifiez que chaque paire de modules a un plus grand commun diviseur égal à un.
  4. Sélectionnez Résoudre les congruences pour trouver la classe unique.
  5. Vérifiez la réponse en la réduisant modulo chacun des modules saisis.

Questions fréquentes sur le théorème des restes chinois

Que signifie premiers entre eux deux à deux ?

Chaque paire de modules distincts doit avoir un plus grand commun diviseur égal à un. Les modules ne doivent pas nécessairement être des nombres premiers.

Pourquoi existe-t-il une infinité de solutions ?

Le théorème identifie une classe de congruence modulo le produit de tous les modules. Ajouter un multiple quelconque de ce produit conserve chaque reste.

Un reste peut-il dépasser son module ?

Oui, il est réduit à un reste standard équivalent. Par exemple, le reste huit modulo cinq équivaut au reste trois.

Le théorème accepte-t-il les restes négatifs ?

Oui, les restes négatifs représentent des classes valides et peuvent être normalisés. La réponse affichée est le plus petit représentant positif ou nul.

Que se passe-t-il si les modules ne sont pas premiers entre eux ?

Une solution ne peut exister que si les congruences qui se recoupent sont compatibles. Ce calculateur suit le théorème classique avec des modules premiers entre eux deux à deux et indique que ces systèmes ne sont pas pris en charge.

Comment vérifier la solution du CRT ?

Divisez la solution affichée par chaque module et examinez le reste. Chaque reste doit correspondre à la saisie associée après réduction modulaire.