Problème. — Résoudre la congruence du premier degré
axXi -4- ajjr, 4-. . .4- anX^'^b (mod.p).
Cette congruence revient à l'équation indéterminée
(l ) pX -4- a.jr, -f ttiXi -h ... -4- QnOl^n = b.
Soit a< le plus petit des nombres /?, a,, a^,,...; et soit p = a^m'^ p\ a^ = a^m^-^- d^^...^p\ a^,... étant les restes minima de la division de
i LIVRE PREMIER.
p, aa,... par a^% Posons
X| = X, -4- mx -h ITliXi -+-...,
jc\ étant une nouvelle indéterminée; il vient
p'x -4- aix\ -4- a\x2 -f- . . . = 6,
équation analogue à la précédente, mais avec des coetlicients plus petits. Si p\à^,... ne sont pas tous nuls, on répétera ce procédé; et il est clair qu'on parviendra enfin à une équation
où tous les coefficients soient nuls, sauf un seul, d. D'ailleurs, il est évident que Pf ai, a^,... ont le même plus grand commun diviseur que p\ a^, a,,...; de même k chacune des réductions suivantes : donc d sera ce plus grand commun diviseur. S'il ne divise pas ^, l'équation (2) sera impossible :
mais s'il le divise, on aura ^ = ^î et l'on aura x, a?!,..., Xn exprimés en
fonction linéaire de z et des n indéterminées affectées de coefficients nuls dans l'équation (ii), lesquelles restent arbitraires.
Remarque. — La congruence ax^b (mod. p) est toujours résoluble, d'après ce qui précède, si a est premier kp. Soient x, xl deux de ses racines : a{xi— x') sera divisible par/?; donc a? = a?'-h A/?, k étant entier. Parmi les nombres de cette progression, il en est évidemment un, et un seul, qui
soit </? et non négatif. Nous le désignerons par le symbole - (mod. p).
Congruences de degrés supérieurs.
3. Les congruences les plus intéressantes sont celles dont le module est un nombre premier. Nous les considérerons exclusivement dans ce qui va suivre, à moins que nous n'avertissions expressément du contraire.