From 0be2be0a92f992bf8ee9eff701cb19658a1e7544 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Andrew Guschin Date: Thu, 29 Dec 2022 15:20:32 +0400 Subject: =?UTF-8?q?=D0=94=D0=BE=D0=B1=D0=B0=D0=B2=D0=BB=D0=B5=D0=BD=D1=8B?= =?UTF-8?q?=20=D0=BB=D0=B0=D0=B1=D1=8B=208-15?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit --- report/lab1/images/test.png | Bin 0 -> 424255 bytes report/lab1/lab1.pdf | Bin 0 -> 450567 bytes report/lab1/lab1.tex | 90 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ report/lab1/lab1.xdv | Bin 0 -> 18696 bytes report/lab1/maker.sh | 35 +++++++++++++++++ 5 files changed, 125 insertions(+) create mode 100644 report/lab1/images/test.png create mode 100644 report/lab1/lab1.pdf create mode 100644 report/lab1/lab1.tex create mode 100644 report/lab1/lab1.xdv create mode 100755 report/lab1/maker.sh (limited to 'report/lab1') diff --git a/report/lab1/images/test.png b/report/lab1/images/test.png new file mode 100644 index 0000000..3425735 Binary files /dev/null and b/report/lab1/images/test.png differ diff --git a/report/lab1/lab1.pdf b/report/lab1/lab1.pdf new file mode 100644 index 0000000..ce1df61 Binary files /dev/null and b/report/lab1/lab1.pdf differ diff --git a/report/lab1/lab1.tex b/report/lab1/lab1.tex new file mode 100644 index 0000000..4b26359 --- /dev/null +++ b/report/lab1/lab1.tex @@ -0,0 +1,90 @@ +\documentclass[a4paper,oneside]{article} + +\usepackage[utf8]{inputenc} +\usepackage[T2A]{fontenc} +\usepackage[english,russian]{babel} + +\usepackage{amsmath} +\usepackage{indentfirst} +\usepackage{mathtools} +\usepackage{amsfonts} +\usepackage{enumitem} +\usepackage{amsthm} +\usepackage{minted} +\setminted{fontsize=\small, breaklines=true, style=emacs, linenos} +\usepackage{graphicx} +\graphicspath{ {./images/} } +\usepackage{float} + +\newtheorem{theorem}{Теорема}[subsection] +\newtheorem*{theorem*}{Теорема} + +% --- Определение --- % +\theoremstyle{definition} +\newtheorem{definition}{Определение}[subsection] +\newtheorem*{definition*}{Определение} +% ------------------- % + +\title{{Алгоритмы алгебры и теории чисел}\\{Лабораторная работа №1}} +\author{Гущин Андрей, 431 группа, 1 подгруппа} +\date{\the\year{} г.} + +\begin{document} + +\maketitle + +\section{Задача} + +Решите сравнение вида $ax \equiv b \pmod{m}$ с помощью алгоритма Евклида. + +\section{Алгоритм} + +Алгоритм Евклида, вычисляющий наибольший общий делитель двух чисел, можно расширить +для нахождения по заданным числам $a$ и $b$ таких целых $x$ и $y$, что +$ax + by = d$, где $d$ --- $\gcd(a, b)$. + +Пусть для положительных целых чисел $a$ и $b$ $(a > b)$ известны $d = \gcd(a, b) += \gcd(b, a \pmod{b})$, а также числа $x'$ и $y'$, для которых $d = x'b + y'(a +\pmod{b})$. Тогда значения $x$ и $y$, являющиеся решениями уравнения $ax + by = +d$, находятся из соотношений +\begin{equation*} + x = y', y = x' - y' \frac{a}{b} +\end{equation*} + +Линейным сравнением называется уравнение вида $ax \equiv b \pmod{m}$. Оно имеет +решение тогда и только тогда, когда $b$ делится на $d = \gcd(a, m)$. Если $d > +1$, то уравнение можно упростить, заменив его на $a'x \equiv b' \pmod{m'}$), +где $a' = a / d$, $b' = b / d$, $m' = m / d$. После такого преобразования числа +$a'$ и $m'$ являются взаимно простыми. + +Алгоритм решения уравнения $a'x \equiv b' \pmod{m'}$) со взаимно простыми $a'$ и +$m'$ состоит из двух частей: +\begin{enumerate} + \item + Решаем уравнение $a'x = 1 \pmod{m'}$). Для этого при помощи расширенного + алгоритма Евклида ищем решение $(x_0, y_0)$ уравнения $a'x + m'y = 1$. Взяв + по модулю $m'$ последнее равенство, получим $a'x_0 = 1 \pmod{m'}$). + \item + Умножим на $b'$ равенство $a'x_0 = 1 \pmod{m'}$). Получим $a'(b'x_0) = b' + \pmod{m'}$), откуда решением исходного уравнения $a'x = b' \pmod{m'}$) будет + $x = b'x_0 \pmod{m'}$). +\end{enumerate} + +Все решения сравнения находят по формуле $x_i = x + m'i$, где $i = 0, \dots, d - +1$. + +\section{Реализация} + +Для реализации программы использовался язык программирования Rust с системой +сборки cargo. + +\inputminted{rust}{../../lab1/src/main.rs} + +\section{Тестирование} + +\begin{figure}[H] + \centering + \includegraphics[width=\textwidth]{test.png} +\end{figure} + +\end{document} diff --git a/report/lab1/lab1.xdv b/report/lab1/lab1.xdv new file mode 100644 index 0000000..9748eb8 Binary files /dev/null and b/report/lab1/lab1.xdv differ diff --git a/report/lab1/maker.sh b/report/lab1/maker.sh new file mode 100755 index 0000000..e847acf --- /dev/null +++ b/report/lab1/maker.sh @@ -0,0 +1,35 @@ +#!/bin/sh + +watch() { + [ -z "$1" ] && echo "Необходимо указать название основного документа" && help + set -o xtrace + latexmk -pdf -f -shell-escape -interaction=nonstopmode -pvc $1 +} + +doc() { + [ -z "$1" ] && echo "Необходимо указать название основного документа" && help + set -o xtrace + latexmk -pdf -f -shell-escape -interaction=nonstopmode $1 +} + +clean() { + set -o xtrace + rm -rf _minted-* + find . -name "*.aux" -exec rm {} \; + rm -f *.dvi *.fdb_latexmk *.fls *.log *.out *.toc +} + +help() { + echo "Использование:" + echo "./maker.sh watch .tex -> Запуск процесса, пересобирающего документ при изменениях" + echo "./maker.sh doc .tex -> Пересобрать документ" + echo "./maker.sh clean -> Удаление сгенерированных файлов" + exit 1 +} + +case "$1" in + watch) watch $2 ;; + doc) doc $2 ;; + clean) clean ;; + *) help ;; +esac -- cgit v1.2.3