Modulo Invertierbarkeit

Das Konzept der Invertierbarkeit aber mit Modulo.

Wir nennen bb ein Inverses von aa modulo nn, wenn gilt:

ab≡1 mod n.ab\equiv 1\bmod n.

Wir wissen aa ist genau dann invertierbar modulo nn wenn

ggT(n,a)=1.ggT(n, a)=1.

Wir berechnen also mit dem Erweiterter Euklidischer Algorithmus xx und yy, sodass xn+ya=1xn+ya=1.
Wir wissen ya≡1 mod n=n∣ya−1.ya\equiv1\bmod n \quad = \quad n|ya-1.
Außerdem wissen wir

ya−1=−xnya-1=-xn

und

n∣xnn|xn

, da xnxn ein Vielfaches von nn ist.
Es ist also yy invers zu aa mod nn eindeutig.

Ein kurzes Beispiel in Python:

n = 101
a = 37

ggt, x, y = eea(n, a)
if ggt == 1:
    print((y * a) % n)
    print(y % n)
    # y is invers to a mod n
    # 71 is invers to 37 mod 101