Calculadora do teorema chinês do resto

Resolva três congruências simultâneas com módulos coprimos dois a dois.

Resolver um sistema de congruências
Insira cada resto inteiro ao lado de seu módulo positivo.

Sobre a calculadora do teorema chinês do resto

O teorema chinês do resto, frequentemente abreviado como CRT em inglês, combina várias condições modulares em uma solução. Uma congruência como x ≡ 2 módulo 3 significa que dividir x por 3 deixa resto 2. Esta calculadora aceita três equações desse tipo e encontra o menor inteiro não negativo que satisfaz todas simultaneamente. O teorema clássico se aplica quando os módulos são coprimos dois a dois, ou seja, cada par tem máximo divisor comum igual a um. Nessa condição, há exatamente uma solução módulo o produto dos módulos. Para os módulos 3, 5 e 7, o produto é 105. Se a menor solução for 23, então 23, 128, 233 e todos os números obtidos somando ou subtraindo 105 satisfazem o mesmo sistema. O algoritmo construtivo começa multiplicando todos os módulos para formar M. Para cada equação, divide M pelo módulo correspondente e obtém um produto parcial. Como os módulos são coprimos dois a dois, o produto parcial tem um inverso multiplicativo modular em relação ao módulo omitido. Multiplicar cada resto, produto parcial e inverso cria um termo que atende a uma congruência e contribui com zero para as demais. Somar os termos e reduzir módulo M fornece a resposta. O CRT tem aplicações muito além da teoria dos números dos livros. Ele permite aritmética eficiente com inteiros grandes e é usado em implementações criptográficas, teoria de códigos, ciclos de calendário, escalas de revezamento, álgebra computacional e reconstrução de valores a partir de resíduos. É especialmente útil quando um cálculo difícil pode ser dividido em cálculos menores e independentes módulo vários números e recombinado depois. Insira restos inteiros e módulos maiores que um. O resto pode ser negativo ou maior que seu módulo, pois a redução o normaliza automaticamente. Esta versão exige intencionalmente módulos coprimos dois a dois, seguindo o teorema padrão e garantindo uma classe de resíduos única. Sistemas com módulos não coprimos às vezes têm solução, mas exigem uma verificação adicional de compatibilidade e estão fora do escopo desta calculadora. Sempre confira o resultado dividindo-o por cada módulo e verificando o resto.

Exemplos do teorema chinês do resto

Cada linha combina três congruências em uma classe de resíduos.

CongruênciasSoluçãoExplicação
2 mod 3; 3 mod 5; 2 mod 723 mod 105Vinte e três deixa os três restos solicitados.
1 mod 4; 2 mod 5; 3 mod 717 mod 140O produto dos módulos coprimos dois a dois é 140.
0 mod 2; 1 mod 3; 4 mod 54 mod 30Quatro é a menor solução simultânea não negativa.

Como resolver congruências

  1. Insira o resto inteiro e o módulo da primeira congruência.
  2. Insira o segundo e o terceiro pares de resto e módulo.
  3. Confirme que cada par de módulos tem máximo divisor comum igual a um.
  4. Selecione Resolver congruências para encontrar a classe de resíduos única.
  5. Confira a resposta reduzindo-a módulo cada módulo informado.

Perguntas frequentes sobre o teorema chinês do resto

O que significa coprimos dois a dois?

Cada par de módulos distintos deve ter máximo divisor comum igual a um. Os módulos não precisam ser números primos.

Por que há infinitas soluções?

O teorema identifica uma classe de resíduos módulo o produto de todos os módulos. Somar qualquer múltiplo desse produto preserva todos os restos.

Um resto pode ser maior que seu módulo?

Sim, ele será reduzido a um resto padrão equivalente. Por exemplo, resto oito módulo cinco equivale a resto três.

O teorema aceita restos negativos?

Sim, restos negativos representam classes de resíduos válidas e podem ser normalizados. A resposta exibida é o menor representante não negativo.

O que acontece quando os módulos não são coprimos?

Uma solução só pode existir se as congruências sobrepostas forem compatíveis. Esta calculadora segue o teorema clássico para módulos coprimos dois a dois e informa que esses sistemas não são suportados.

Como posso conferir a solução do CRT?

Divida a solução exibida por cada módulo e observe o resto. Cada resto deve corresponder à entrada associada após a redução modular.