Esistenza delle soluzioni di una congruenza
Ho la congruenza [tex]y+iv\equiv x+ju \bmod{uv}[/tex] dove [tex]u[/tex] e [tex]v[/tex] sono coprimi. In ciò che sto leggendo è dato per scontato che, fissati [tex]x[/tex] e [tex]y[/tex], esista una coppia [tex]i[/tex], [tex]j[/tex] che soddisfi la congruenza. La cosa non mi è sembrata così immediata così ho cercato di dimostrarlo. Ovviamente mi sono bloccato quasi subito (non ho mai trattato problemi di questo tipo).
Sapreste darmi qualche consiglio?
Sapreste darmi qualche consiglio?
Risposte
Osserva che:
[tex]y+iv\equiv x+ju \bmod{uv}[/tex]
è come dire:
[tex]y+iv - (x+ju) = \lambda uv[/tex]
Da questo procediamo così (cerco di raggiungere un sistema di congruenze):
[tex]y+iv \equiv x \mod u[/tex]
[tex]y \equiv x +ju \mod v[/tex]
Nel primo caso ricavi [tex]i[/tex] ovvero:
[tex]i \equiv (x-y)v^{-1} \mod u[/tex]
ed analogamente:
[tex]j \equiv (y-x)u^{-1} \mod v[/tex]
Osserva che dall'essere [tex]\gcd (u,v)=1 \Leftrightarrow \mu u+\phi v =1[/tex] allora [tex][v^{-1}]_u=\phi, [u^{-1}]_v=\mu[/tex]
ed allora ottieni la soluzione finale che ti va bene:
[tex]i \equiv (x-y)\phi \mod u[/tex]
[tex]j \equiv (y-x)\mu \mod v[/tex]
Facciamo anche una verifica:
[tex]y+ ((x-y)\phi + k_u u)v \equiv x+ ((y-x)\mu + k_v v)u \mod {uv}[/tex]
[tex]y+ (x-y)\phi v + k_u uv \equiv x+ (y-x)\mu u + k_v vu \mod {uv}[/tex]
[tex]y+ (x-y)\phi v \equiv x+ (y-x)\mu u \mod {uv}[/tex]
[tex]y + (x-y)(1- \mu u) \equiv x(1-\mu u) + y\mu u[/tex]
e si giunge finalmente all'uguaglianza:
[tex]y + x(1- \mu u) - y +y\mu u \equiv x(1-\mu u) + y\mu u \mod{uv}[/tex]
Tutto chiaro?
[tex]y+iv\equiv x+ju \bmod{uv}[/tex]
è come dire:
[tex]y+iv - (x+ju) = \lambda uv[/tex]
Da questo procediamo così (cerco di raggiungere un sistema di congruenze):
[tex]y+iv \equiv x \mod u[/tex]
[tex]y \equiv x +ju \mod v[/tex]
Nel primo caso ricavi [tex]i[/tex] ovvero:
[tex]i \equiv (x-y)v^{-1} \mod u[/tex]
ed analogamente:
[tex]j \equiv (y-x)u^{-1} \mod v[/tex]
Osserva che dall'essere [tex]\gcd (u,v)=1 \Leftrightarrow \mu u+\phi v =1[/tex] allora [tex][v^{-1}]_u=\phi, [u^{-1}]_v=\mu[/tex]
ed allora ottieni la soluzione finale che ti va bene:
[tex]i \equiv (x-y)\phi \mod u[/tex]
[tex]j \equiv (y-x)\mu \mod v[/tex]
Facciamo anche una verifica:
[tex]y+ ((x-y)\phi + k_u u)v \equiv x+ ((y-x)\mu + k_v v)u \mod {uv}[/tex]
[tex]y+ (x-y)\phi v + k_u uv \equiv x+ (y-x)\mu u + k_v vu \mod {uv}[/tex]
[tex]y+ (x-y)\phi v \equiv x+ (y-x)\mu u \mod {uv}[/tex]
[tex]y + (x-y)(1- \mu u) \equiv x(1-\mu u) + y\mu u[/tex]
e si giunge finalmente all'uguaglianza:
[tex]y + x(1- \mu u) - y +y\mu u \equiv x(1-\mu u) + y\mu u \mod{uv}[/tex]
Tutto chiaro?

Credo di aver capito. Avevo anche io seguito quella strada inizialmente ma mi ero perso da qualche parte 
Alla fine ero riuscito a tirare su una dimostrazione (piuttosto pesante) utilizzando i sistemi diofantei ma questa mi sembra molto più elegante.
Grazie

Alla fine ero riuscito a tirare su una dimostrazione (piuttosto pesante) utilizzando i sistemi diofantei ma questa mi sembra molto più elegante.
Grazie
