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模运算计算器
这个模运算计算器是一个便捷的工具,如果您需要找到模运算的结果。您只需要输入初始数字 x 和整数 y 来找到模数 r,根据 x mod y = r。继续阅读以了解什么是模运算和模同余,如何计算模运算以及如何正确使用这个计算器。
什么是模运算?
想象一个挂在墙上的时钟。假设现在是深夜——晚上11点🕚。您想知道睡了8小时后醒来时是几点。您不能简单地将8加到11上,因为没有上午19点这样的时间。要找到正确答案,请执行模运算(mod 12)——将这两个数字相加,然后不断减去12,直到得到一个小于12的数字。在这种情况下是7。您刚刚计算出您将在上午7点醒来🕖。
在时钟的情况下,模运算是如此直观,以至于我们甚至没有注意到它们。在数学中,有许多类型的更复杂的模运算需要更多的思考。我们说
如果存在一个整数 q(称为商)满足方程。数字 r 是除法的余数,x 是被除数,y 是除数。
什么是模同余?
如果两个数字 a 和 b 的差 a - b 能被 n 整除,即 a - b 是 n 的倍数,则称它们模 n 同余。例如,24 和 34 模 10 同余,因为它们的差 24 - 34 = -10 是 10 的倍数。
在数学上,模同余公式写作:
其中 n 称为同余的模数。
或者,如果 a 和 b 除以 n 时有相同的余数,则它们模 n 同余:
a mod n = r
b mod n = r
其中 r 是公共余数。例如,24 模 10 和 34 模 10 都是 4,所以它们模 10 同余。
如何计算模运算——一个例子
手工计算模运算并不是一项困难的任务。只需按照以下步骤操作!
- 首先选择初始数字(执行模运算之前)。假设是 250。这是我们的被除数。
- 选择除数。我们选择 24。我们要执行的运算是 250 mod 24(或使用不同约定的 250 % 24)。
- 将一个数除以另一个数,并将答案向下舍入到最接近的整数。商 250 / 24 等于 10.42,我们将其向下舍入到 10。这是商。
- 将除数乘以商。所以在我们的例子中是 10 × 24 = 240。
- 从初始数字(被除数)中减去这个数字。这里:250 - 240 = 10。
- 您得到的数字就是模运算的结果。我们可以写成 250 mod 24 = 10。
模运算公式
参数说明:
x:被除数,代表进行模运算的初始数值,无单位
y:除数,代表模运算中用来除的整数,无单位
r:余数,模运算的结果,无单位
数学原理:模运算(Modulo Operation)是一种用于计算整除后余数的数学操作。表达式 x mod y = r 在存在整数 q(称为商)的情况下成立,满足 x = q * y + r,其中 0 ≤ r < |y|。模运算广泛用于计算时间、循环序列等场景。
适用场景:适用于任何计算两个整数相除后余数的场景,特别是在循环结构或周期性计算中。
如何使用我们的模计算器?10 mod 3 和其他模运算例子
使用我们的工具确定模运算既简单又方便。要找到整数之间模运算的结果,您需要:
计算过程:
1. 在第一个框中输入初始数字——被除数。让我们取前面段落的例子,所以输入 250。
2. 输入除数。在我们的例子中是 24。
3. 太棒了!我们的模计算器将返回您的结果——余数!这并不令人惊讶;它等于 10——与我们之前计算的数字相同。
下面,您会找到一些关于模运算的典型查询:
• 1 mod 1 = 0
• 1 mod 2 = 1
• 1 mod 3 = 1
• 5 mod 2 = 1
• 5 mod 3 = 2
• 6 mod 3 = 0
• 7 mod 3 = 1
• 10 mod 3 = 1
• 18 mod 3 = 0
• 100 mod 3 = 1
• 100 mod 7 = 2
模运算应用
乍一看可能不明显,但模运算有很多应用——从日常生活到数学和科学问题!
时钟算术: 最明显和众所周知的例子是所谓的时钟算术🕞。它可能是像上面模运算解释中的小时相加,或者分钟或秒也是如此!没有人会说"您还有40分钟90秒",对吧?唯一的选择是执行模运算并找到商和余数——60 × 1 + 30 = 90。41分钟30秒听起来好多了。
校验位计算: 模运算用于计算序列号的校验和。校验位主要用于长数字,它们是由算法计算的数字。它们用于通知您出现的错误,例如,由于输入错误。您可以在以下方面找到模运算的应用:
- GTIN、UPC 和 EAN 校验位用于确认条形码的完整性,校验位公式使用模 10
- ISBN 和 ISSN 号码,它们是唯一的期刊和图书标识符,使用模 11 或模 10
- IBAN——国际银行账户号码——使用模 97 来检查客户是否没有输错号码
- NPI——美国国家提供者标识符使用模 10 运算来计算第十位数字
科学应用: 它应用于许多科学领域,如计算机代数、密码学、计算机科学,或简单的学校数学——如用于最大公因数计算的欧几里得算法。
日常分配: 模运算在您需要分割某些东西时很有用。一个现实生活的例子可能是与朋友或家人分享披萨。假设一个大聚会披萨有10片,您是三人一组。当您平均分享披萨时,剩下多少片?
这正是您可以使用模运算的情况!10 mod 3 = 1。换句话说,10除以3等于3,但剩下1片🍕。
模算术
模算术是一种执行四种算术运算 +、-、×、/ 的方法,其中数字在固定模数周围"环绕"。让我们总结一下我们学到的关于模运算不同表示的知识——下面所有这些陈述都是等价的:
- A ≡ B (mod C)
- A mod C = B mod C
- C | (A - B)
- A = B + K × C 其中 K 是某个整数
我们也可以对模运算进行计算。
1. 模加法和减法
(A + B) mod C = (A mod C + B mod C) mod C
(A - B) mod C = (A mod C - B mod C) mod C
2. 模乘法
(A × B) mod C = (A mod C × B mod C) mod C
3. 模指数运算
A^B mod C = ((A mod C)^B) mod C
常见问题
什么是模运算符?
模运算符用于找到两个数字相除时的余数。在大多数编程语言中,该运算符由符号 % 表示。它也被称为余数运算符。例如,5 mod 2 返回 1。
如何计算模除法?
要计算模除法:从被除数中减去除数,直到结果小于除数。
模除法的组成部分是什么?
模除法的组成部分是被除数、除数、商和余数。余数是运算的答案或最终结果。
17 mod 3 是多少?
17 mod 3 等于 2,因为 17 除以 3 得到商 5 和余数 2。余数是模运算的结果。简单来说,17 mod 3 = 2。
| 参数名 | 参数类型 | 默认值 | 是否必传 | 描述 |
|---|---|---|---|---|
| x | number | 否 | 模运算中的被除数x值 | |
| y | number | 否 | 模运算中的除数y值 |
| 参数名 | 参数类型 | 默认值 | 描述 |
|---|---|---|---|
| result | number | 模运算的结果,即余数 |
| 错误码 | 错误信息 | 描述 |
|---|---|---|
| FP00000 | 成功 | |
| FP03333 | 失败 |
参考上方对接示例
