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📐 Chinese Remainder Theorem 計算機

專業免費的 Chinese Remainder Theorem 計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
8 x (mod15)
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

什麼是中國剩餘定理?

中國剩餘定理(CRT,又稱孫子定理)是數論中的經典結果,源自《孫子算經》中「物不知數」的問題。它指出:若有一組同餘方程 x \equiv a_1 ±od{m_1}、x \equiv a_2 ±od{m_2}、……,而這些模數彼此兩兩互質(任兩個之間沒有公因數),則在模 M = m_1 · m_2 · \ldots 之下必定存在唯一解。本計算機會替你找出其中最小的非負解。

如何使用本計算機

請依序輸入每一組餘數 a_i 與對應的模數 m_i。你可以求解兩組或三組同餘方程——若只需要兩組,將第三個模數欄位留空即可。工具會先檢查模數是否兩兩互質,再傳回 x 與合成模數 M。任何形如 x + Mk(k 為任意整數)的數值同樣是方程組的解。

公式解析

令 M = \prod m_i。對每一條同餘式定義 M_i = M / m_i,並計算 y_i = M_i^{-1} \bmod m_i,也就是用擴展歐幾里得演算法求得的模反元素。最終解為加權總和

x \equiv \sum_{i} a_i M_i y_i ±od{M}
由於 M_i 能被除了 m_i 以外的每個模數整除,因此每一項只會對自己所屬的那條同餘式貢獻正確的餘數。

實例演算

求解 x \equiv 2 ±od{3} 與 x \equiv 1 ±od{4}。此時 M = 3 · 4 = 12。M_1 = 4,而 4 \equiv 1 ±od{3},故 y_1 = 1;M_2 = 3,而 3 \equiv 3 ±od{4},故 y_2 = 3(因為 3 · 3 = 9 \equiv 1)。於是

x = 2 · 4 · 1 + 1 · 3 · 3 = 8 + 9 = 17 \equiv 5 ±od{12}
即 5 (mod 12)。驗算:5 \bmod 3 = 2 ✓,5 \bmod 4 = 1 ✓。

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

為什麼模數必須兩兩互質?
如果兩個模數有共同因數,方程組可能無解,或者在它們的最小公倍數之下出現多個解,此時標準的 CRT 公式便不再適用。
「最小非負解」是什麼意思?
所有的解彼此都相差 \(M\) 的整數倍;計算機會回報落在 0 到 \(M-1\) 範圍內的那一個。
可以輸入負的餘數嗎?
可以。系統會在求解前,先把每個負餘數對應 \(m_i\) 化簡到 0 到 \(m_i-1\) 的範圍內。