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🧮 Inverse Modulo 計算機

專業免費的 Inverse Modulo 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)
4 滿足 (a·x) mod m = 1 的 x
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...

什麼是模反元素?

整數 a 對模數 m 的模乘法反元素,是指一個整數 x,使得 (a · x) \bmod m = 1 成立。它相當於模運算中的「除法」,在數論、RSA 加密系統以及許多編碼理論演算法中都扮演關鍵角色。本計算機透過擴展歐幾里得演算法(extended Euclidean algorithm)求出 x。

如何使用本計算機

輸入數字 a 與模數 m(m ≥ 2)。工具會回傳落在 0 ≤ x < m 範圍內、最小的非負反元素 x,並確認反元素是否存在,同時顯示 gcd(a, m)。若 gcd(a, m) ≠ 1,代表反元素不存在,結果會顯示為「無」。

公式說明

反元素只有在 \gcd(a, m) = 1 時才存在,也就是 a 與 m 互質。擴展歐幾里得演算法會找出滿足 a · x + m · y = \gcd(a, m) 的整數 x 與 y。當最大公因數為 1 時,把 x 對 m 取模即可得到反元素。若結果為負,再加上 m 即可正規化為正值。

a · x \equiv 1 ±od{m} \Longrightarrow x = a^{-1} \bmod m

實際範例

求 3 對模數 11 的反元素。我們要找出滿足 3x \equiv 1 ±od{11} 的 x。試算一下,

3 × 4 = 12 = 11 + 1 \Longrightarrow 12 \bmod 11 = 1

因此 x = 4。擴展歐幾里得演算法也會得到相同結果,而 \gcd(3, 11) = 1,證明反元素確實存在。

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)

什麼情況下反元素不存在?
當 a 與 m 有大於 1 的公因數時——例如 4 對模數 6(gcd = 2)就沒有反元素。
m 一定要是質數嗎?
不必。m 可以是任何 ≥ 2 的整數;重點只在於 a 與 m 是否互質。
答案會落在什麼範圍?
反元素以最小的非負剩餘形式給出,介於 0 與 m − 1 之間。