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Calcolatore di idempotenti modulo n

Modulo 12 ci sono quattro residui che non cambiano se elevati al quadrato: 0, 1, 4 e 9. Inserisca un modulo fino a mille miliardi per ottenere l’elenco completo e ordinato, con le potenze di primi che spiegano quanti sono. Gratis nel suo browser.

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Se inserisce
N
12
Ottiene
Idempotenti
0, 1, 4, 9
Quantità
4
Fattori di potenze di primi
4, 3

Un idempotente modulo n è un residuo che non cambia quando viene moltiplicato per sé stesso: il quadrato di x è congruente a x modulo n. Questo calcolatore restituisce l’elenco completo e ordinato da zero a n meno uno, non soltanto un conteggio o un esempio. Scompone il modulo in potenze di primi coprime a coppie e applica il teorema cinese del resto per costruire esattamente ogni risposta. L’output include anche tali fattori, affinché Lei possa controllare, spiegare, verificare o riutilizzare facilmente il risultato in altri calcoli modulari.

Significato di residuo idempotente

La congruenza caratteristica è x² ≡ x (mod n), equivalente ad affermare che n divide x(x − 1). Zero e uno sono sempre soluzioni, perché elevarli al quadrato non ne cambia la classe residua. Un modulo composto può avere altre soluzioni: potenze prime diverse di n possono dividere separatamente i fattori consecutivi x e x − 1.

Modulo dodici, per esempio, l’insieme completo è zero, uno, quattro e nove. Quattro funziona perché sedici differisce da quattro di dodici; nove funziona perché ottantuno differisce da nove di settantadue. L’array idempotents contiene solo rappresentanti canonici compresi tra zero e n meno uno, senza duplicati e in ordine numerico. count ne indica il numero.

L’output è quindi adatto quando Lei desidera tutte le soluzioni e non la sola verifica di un candidato.

Costruzione dell’elenco completo

L’algoritmo scompone dapprima n in potenze prime massimali. Questi fattori sono coprimi a coppie e il loro prodotto è n. Su una potenza prima, x² ≡ x possiede esattamente due classi: zero e uno.

Il teorema cinese del resto garantisce che scegliere indipendentemente zero o uno per ogni fattore determina una sola classe modulo n. Se n ha k primi distinti, esistono quindi 2^k idempotenti. Il calcolatore non scandisce tutti gli interi fino a n meno uno.

Per ogni potenza q forma n/q, ne calcola l’inverso esatto modulo q, combina le basi CRT secondo tutti gli schemi binari, riduce modulo n e ordina i risultati. La fattorizzazione usa divisioni di prova deterministiche; prodotti e inversioni CRT usano BigInt, evitando arrotondamenti. Non intervengono rete, orologio, casualità o cache mutabile: lo stesso input produce sempre gli stessi fattori e lo stesso elenco ordinato.

Insegnare il teorema cinese del resto

Mostri come scelte indipendenti di zero o uno sulle potenze prime diventano residui concreti modulo un intero composto.

Verificare codice di aritmetica modulare

Generi un riferimento esatto e ordinato per collaudare implementazioni di anelli, congruenze o classi residue.

Esplorare la struttura degli anelli finiti

Elenchi gli elementi che agiscono come proiezioni rispetto alla moltiplicazione nell’anello degli interi modulo n.

Zero e uno sono sempre inclusi?

Sì. Sono sempre idempotenti; quando n vale uno, entrambi i nomi rappresentano l’unico residuo canonico zero.

Quanti idempotenti esistono?

Per n maggiore di uno con k fattori primi distinti, ne esistono esattamente 2^k. Il modulo uno ha una sola classe.

Perché vengono restituite le potenze prime?

Mostrano i componenti coprimi usati dal teorema cinese del resto e spiegano il numero delle soluzioni.

Il calcolatore prova ogni residuo?

No. Scompone n e costruisce direttamente l’insieme completo mediante le basi CRT.

Quali sono gli idempotenti modulo 12?

Sono 0, 1, 4 e 9. Per esempio, 4 al quadrato è 16, che diviso per 12 dà resto 4, e 9 al quadrato è 81, che dà resto 9. Poiché 12 ha due fattori primi distinti, gli idempotenti sono quattro.

Tutto quello che vedi in questa pagina è disponibile anche via API. Questa sezione è per i team che vogliono integrarlo nei propri sistemi; chi non ne ha bisogno può semplicemente usare lo strumento qui sopra.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/numth/idempotents-mod-n

Autenticazione con Bearer token: un POST mette in coda l'attività e il risultato arriva via webhook o link firmato.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/numth/idempotents-mod-n \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"n":12}'
{
  "n": 12
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "numth.idempotents_mod_n",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

L'API è asincrona: ricevi subito un task_id e puoi fare polling fino a 1 richiesta al secondo.

per richiesta$0.002

Prezzo pubblicato, senza token né crediti. Se l'attività fallisce, non paghi.

max_n1000000000000
HTTPCodiceSignificato
401unauthorizedChiave API mancante o non valida: controlla l'header Authorization.
402insufficient_balanceCredito esaurito: ricarica per continuare a eseguire attività.
404unknown_typeTipo di attività sconosciuto: controlla il campo type della richiesta.
429rate_limitedTroppe richieste in poco tempo: rallenta e riprova tra qualche secondo.

Significato di residuo idempotente

Con n uguale a uno esiste una sola classe, rappresentata da zero, ed è idempotente. prime_power_factors espone la struttura: dodici è quattro per tre, non due per due per tre.

Costruzione dell’elenco completo

Il limite di mille miliardi rende prevedibile la latenza e mantiene sicuri gli interi JSON.

Invio del modulo e utilizzo della risposta

Anche i valori superiori al limite pubblicato di mille miliardi vengono respinti. Come controllo, count deve essere due elevato al numero di primi distinti; n uguale a uno è il caso speciale con fattori vuoti e conteggio uno. Lei può verificare ogni x controllando che il resto non negativo di x per x meno x modulo n sia zero. Il risultato può alimentare routine per anelli finiti, test di librerie, esercizi sul teorema cinese o enumerazioni modulari. Invii n come intero JSON positivo oppure come semplice stringa decimale. È accettato anche l’alias modulus nei moduli che preferiscono un nome descrittivo. La stringa può iniziare con un segno più; frazioni, notazione esponenziale, prefissi esadecimali, spazi, negativi, zero, valori mancanti, array e oggetti errati generano invalid_input. Dopo una risposta valida, idempotents contiene l’insieme crescente completo, count ne indica la dimensione e prime_power_factors mostra la scomposizione coprima. Ogni richiesta API riuscita costa $0.002; lo strumento gratuito nel browser usa la stessa funzione pura.

Quali input vengono rifiutati?

Valori mancanti, non interi o minori di uno, stringhe decimali malformate e moduli oltre il limite pubblicato restituiscono invalid_input.

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