逐步推導
S001 · implies
操作前
source operation=eulerthm-negative-base-normalization;original snapshot and mathematics retained
操作後
explicit ordered source output fields=[original_base, normalized_base, totient, residue, congruent_to_one, certificate]
條件:無
原題快照保留歷史介面標記;本頁直接列來源欄位順序,不需JavaScript或外部表。欄位標籤不是額外數學證據,No保持原題的聲稱範圍。
步驟識別與依賴
規則:source_ordered_interface_explicit_without_javascript · 依賴:G001
S002 · calculation
操作前
Euler ORIGINAL signed base normalization exact quotient := div(-5, 8)
操作後
Euler ORIGINAL signed base normalization exact quotient = -5/8
條件:無
依原始角色與已核中間量精確代值,保留索引、正負號、分母與證明適用條件。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S001
S003 · calculation
操作前
Euler ORIGINAL signed base normalization floor quotient multiple := mul(-1, 8)
操作後
Euler ORIGINAL signed base normalization floor quotient multiple = -8
條件:無
依原始角色與已核中間量精確代值,保留索引、正負號、分母與證明適用條件。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S002
S004 · calculation
操作前
Euler ORIGINAL signed base normalization normalized remainder := sub(-5, -8)
操作後
Euler ORIGINAL signed base normalization normalized remainder = 3
條件:無
依原始角色與已核中間量精確代值,保留索引、正負號、分母與證明適用條件。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S003
S005 · implies
操作前
Euler ORIGINAL signed base normalization:ORIGINAL signed integer=-5;modulus=8;exact ratio=-5/8;floor quotient=-1
操作後
value=q*n+remainder;normalized residue=3 in[0,8);same congruence class,NOT absolute-value replacement
條件:無
對正模數取向下整數商,負base也保原同餘類;不能改成abs(a)。相同餘數是mod n同餘,不是原整數相等。
步驟識別與依賴
規則:euler_exact_signed_remainder_not_abs_or_integer_equality · 依賴:G001, S004
S006 · implies
操作前
Euler ORIGINAL base applicability gcd:ORIGINAL gcd inputs=[-5, 8];nonnegative initial pair=[5, 8]
操作後
ALL exact Euclidean rows[left,right,q,r]=[[5, 8, 0, 5], [8, 5, 1, 3], [5, 3, 1, 2], [3, 2, 1, 1], [2, 1, 2, 0]];terminal gcd=1
條件:無
每列left=q·right+r且0≤r<正right,餘數替換保共同因數集並嚴格下降,終端給gcd;包含gcd(0,n)=n,不除以0。
步驟識別與依賴
規則:euler_gcd_full_remainder_chain_unit_test · 依賴:G001, S005
S007 · implies
操作前
Euler residue representative0:ORIGINAL gcd inputs=[0, 8];nonnegative initial pair=[0, 8]
操作後
ALL exact Euclidean rows[left,right,q,r]=[[0, 8, 0, 0]];terminal gcd=8
條件:無
每列left=q·right+r且0≤r<正right,餘數替換保共同因數集並嚴格下降,終端給gcd;包含gcd(0,n)=n,不除以0。
步驟識別與依賴
規則:euler_gcd_full_remainder_chain_unit_test · 依賴:G001, S006
S008 · implies
操作前
Euler residue representative1:ORIGINAL gcd inputs=[1, 8];nonnegative initial pair=[1, 8]
操作後
ALL exact Euclidean rows[left,right,q,r]=[[1, 8, 0, 1], [8, 1, 8, 0]];terminal gcd=1
條件:無
每列left=q·right+r且0≤r<正right,餘數替換保共同因數集並嚴格下降,終端給gcd;包含gcd(0,n)=n,不除以0。
步驟識別與依賴
規則:euler_gcd_full_remainder_chain_unit_test · 依賴:G001, S007
S009 · implies
操作前
Euler residue representative2:ORIGINAL gcd inputs=[2, 8];nonnegative initial pair=[2, 8]
操作後
ALL exact Euclidean rows[left,right,q,r]=[[2, 8, 0, 2], [8, 2, 4, 0]];terminal gcd=2
條件:無
每列left=q·right+r且0≤r<正right,餘數替換保共同因數集並嚴格下降,終端給gcd;包含gcd(0,n)=n,不除以0。
步驟識別與依賴
規則:euler_gcd_full_remainder_chain_unit_test · 依賴:G001, S008
S010 · implies
操作前
Euler residue representative3:ORIGINAL gcd inputs=[3, 8];nonnegative initial pair=[3, 8]
操作後
ALL exact Euclidean rows[left,right,q,r]=[[3, 8, 0, 3], [8, 3, 2, 2], [3, 2, 1, 1], [2, 1, 2, 0]];terminal gcd=1
條件:無
每列left=q·right+r且0≤r<正right,餘數替換保共同因數集並嚴格下降,終端給gcd;包含gcd(0,n)=n,不除以0。
步驟識別與依賴
規則:euler_gcd_full_remainder_chain_unit_test · 依賴:G001, S009
S011 · implies
操作前
Euler residue representative4:ORIGINAL gcd inputs=[4, 8];nonnegative initial pair=[4, 8]
操作後
ALL exact Euclidean rows[left,right,q,r]=[[4, 8, 0, 4], [8, 4, 2, 0]];terminal gcd=4
條件:無
每列left=q·right+r且0≤r<正right,餘數替換保共同因數集並嚴格下降,終端給gcd;包含gcd(0,n)=n,不除以0。
步驟識別與依賴
規則:euler_gcd_full_remainder_chain_unit_test · 依賴:G001, S010
S012 · implies
操作前
Euler residue representative5:ORIGINAL gcd inputs=[5, 8];nonnegative initial pair=[5, 8]
操作後
ALL exact Euclidean rows[left,right,q,r]=[[5, 8, 0, 5], [8, 5, 1, 3], [5, 3, 1, 2], [3, 2, 1, 1], [2, 1, 2, 0]];terminal gcd=1
條件:無
每列left=q·right+r且0≤r<正right,餘數替換保共同因數集並嚴格下降,終端給gcd;包含gcd(0,n)=n,不除以0。
步驟識別與依賴
規則:euler_gcd_full_remainder_chain_unit_test · 依賴:G001, S011
S013 · implies
操作前
Euler residue representative6:ORIGINAL gcd inputs=[6, 8];nonnegative initial pair=[6, 8]
操作後
ALL exact Euclidean rows[left,right,q,r]=[[6, 8, 0, 6], [8, 6, 1, 2], [6, 2, 3, 0]];terminal gcd=2
條件:無
每列left=q·right+r且0≤r<正right,餘數替換保共同因數集並嚴格下降,終端給gcd;包含gcd(0,n)=n,不除以0。
步驟識別與依賴
規則:euler_gcd_full_remainder_chain_unit_test · 依賴:G001, S012
S014 · implies
操作前
Euler residue representative7:ORIGINAL gcd inputs=[7, 8];nonnegative initial pair=[7, 8]
操作後
ALL exact Euclidean rows[left,right,q,r]=[[7, 8, 0, 7], [8, 7, 1, 1], [7, 1, 7, 0]];terminal gcd=1
條件:無
每列left=q·right+r且0≤r<正right,餘數替換保共同因數集並嚴格下降,終端給gcd;包含gcd(0,n)=n,不除以0。
步驟識別與依賴
規則:euler_gcd_full_remainder_chain_unit_test · 依賴:G001, S013
S015 · calculation
操作前
Euler complete reduced residue count phi := sum(1, 1, 1, 1)
操作後
Euler complete reduced residue count phi = 4
條件:無
依原始角色與已核中間量精確代值,保留索引、正負號、分母與證明適用條件。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S014
S016 · implies
操作前
COMPLETE original residue carrier0..7;ALL [representative,gcd,unit] rows=[[0, 8, 否], [1, 1, 是], [2, 2, 否], [3, 1, 是], [4, 4, 否], [5, 1, 是], [6, 2, 否], [7, 1, 是]]
操作後
increasing COMPLETE U(n)=[1, 3, 5, 7];phi(n)=4;source count over1..n agrees because0 and n are BOTH nonunits for n>=2
條件:無
逐所有代表判gcd1而得完整單位元集合,1必在其中。來源φ用1..n而unit list用0..n−1;因n≥2,換出的0與n都非單位元,計數一致,不擅自把n當prime。
步驟識別與依賴
規則:euler_full_units_totient_count_convention_not_prime_only · 依賴:G001, S015
S017 · implies
操作前
ORIGINAL normalized base=3;COMPLETE totient exponent=4;modulus=8
操作後
initialize accumulator1,current_base=base,remaining=phi;invariant accumulator*current_base^remaining congruent to the original totient power
條件:無
以有限次平方乘法保原φ次方同餘,不建立龐大普通整數冪。φ是完整單位元數,不把它換成n−1除非另外證n為prime。
步驟識別與依賴
規則:euler_totient_power_initial_exact_invariant · 依賴:G001, S016
S018 · calculation
操作前
Euler power bit0 base square := mul(3, 3)
操作後
Euler power bit0 base square = 9
條件:無
依原始角色與已核中間量精確代值,保留索引、正負號、分母與證明適用條件。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S017
S019 · calculation
操作前
Euler power bit0 squared-base reduction exact quotient := div(9, 8)
操作後
Euler power bit0 squared-base reduction exact quotient = 9/8
條件:無
依原始角色與已核中間量精確代值,保留索引、正負號、分母與證明適用條件。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S018
S020 · calculation
操作前
Euler power bit0 squared-base reduction floor quotient multiple := mul(1, 8)
操作後
Euler power bit0 squared-base reduction floor quotient multiple = 8
條件:無
依原始角色與已核中間量精確代值,保留索引、正負號、分母與證明適用條件。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S019
S021 · calculation
操作前
Euler power bit0 squared-base reduction normalized remainder := sub(9, 8)
操作後
Euler power bit0 squared-base reduction normalized remainder = 1
條件:無
依原始角色與已核中間量精確代值,保留索引、正負號、分母與證明適用條件。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S020
S022 · implies
操作前
Euler power bit0 squared-base reduction:ORIGINAL signed integer=9;modulus=8;exact ratio=9/8;floor quotient=1
操作後
value=q*n+remainder;normalized residue=1 in[0,8);same congruence class,NOT absolute-value replacement
條件:無
對正模數取向下整數商,負base也保原同餘類;不能改成abs(a)。相同餘數是mod n同餘,不是原整數相等。
步驟識別與依賴
規則:euler_exact_signed_remainder_not_abs_or_integer_equality · 依賴:G001, S021
S023 · implies
操作前
step=0;previous[accumulator,base,exponent]=[1, 3, 4];low bit=0
操作後
next[accumulator,base,exponent]=[1, 1, 2];split exponent=2*q+bit preserves original-power invariant
條件:無
奇次方取一個base進accumulator,偶部分改用平方base,取模保同餘且exponent減半終止。這段精確算術對nonunit也能做;能計算不等於Euler定理前提成立。
步驟識別與依賴
規則:euler_every_binary_power_step_unit_not_required_for_arithmetic · 依賴:G001, S022
S024 · calculation
操作前
Euler power bit1 base square := mul(1, 1)
操作後
Euler power bit1 base square = 1
條件:無
依原始角色與已核中間量精確代值,保留索引、正負號、分母與證明適用條件。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S023
S025 · calculation
操作前
Euler power bit1 squared-base reduction exact quotient := div(1, 8)
操作後
Euler power bit1 squared-base reduction exact quotient = 1/8
條件:無
依原始角色與已核中間量精確代值,保留索引、正負號、分母與證明適用條件。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S024
S026 · calculation
操作前
Euler power bit1 squared-base reduction floor quotient multiple := mul(0, 8)
操作後
Euler power bit1 squared-base reduction floor quotient multiple = 0
條件:無
依原始角色與已核中間量精確代值,保留索引、正負號、分母與證明適用條件。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S025
S027 · calculation
操作前
Euler power bit1 squared-base reduction normalized remainder := sub(1, 0)
操作後
Euler power bit1 squared-base reduction normalized remainder = 1
條件:無
依原始角色與已核中間量精確代值,保留索引、正負號、分母與證明適用條件。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S026
S028 · implies
操作前
Euler power bit1 squared-base reduction:ORIGINAL signed integer=1;modulus=8;exact ratio=1/8;floor quotient=0
操作後
value=q*n+remainder;normalized residue=1 in[0,8);same congruence class,NOT absolute-value replacement
條件:無
對正模數取向下整數商,負base也保原同餘類;不能改成abs(a)。相同餘數是mod n同餘,不是原整數相等。
步驟識別與依賴
規則:euler_exact_signed_remainder_not_abs_or_integer_equality · 依賴:G001, S027
S029 · implies
操作前
step=1;previous[accumulator,base,exponent]=[1, 1, 2];low bit=0
操作後
next[accumulator,base,exponent]=[1, 1, 1];split exponent=2*q+bit preserves original-power invariant
條件:無
奇次方取一個base進accumulator,偶部分改用平方base,取模保同餘且exponent減半終止。這段精確算術對nonunit也能做;能計算不等於Euler定理前提成立。
步驟識別與依賴
規則:euler_every_binary_power_step_unit_not_required_for_arithmetic · 依賴:G001, S028
S030 · calculation
操作前
Euler power bit2 accumulator product := mul(1, 1)
操作後
Euler power bit2 accumulator product = 1
條件:無
依原始角色與已核中間量精確代值,保留索引、正負號、分母與證明適用條件。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S029
S031 · calculation
操作前
Euler power bit2 accumulator reduction exact quotient := div(1, 8)
操作後
Euler power bit2 accumulator reduction exact quotient = 1/8
條件:無
依原始角色與已核中間量精確代值,保留索引、正負號、分母與證明適用條件。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S030
S032 · calculation
操作前
Euler power bit2 accumulator reduction floor quotient multiple := mul(0, 8)
操作後
Euler power bit2 accumulator reduction floor quotient multiple = 0
條件:無
依原始角色與已核中間量精確代值,保留索引、正負號、分母與證明適用條件。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S031
S033 · calculation
操作前
Euler power bit2 accumulator reduction normalized remainder := sub(1, 0)
操作後
Euler power bit2 accumulator reduction normalized remainder = 1
條件:無
依原始角色與已核中間量精確代值,保留索引、正負號、分母與證明適用條件。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S032
S034 · implies
操作前
Euler power bit2 accumulator reduction:ORIGINAL signed integer=1;modulus=8;exact ratio=1/8;floor quotient=0
操作後
value=q*n+remainder;normalized residue=1 in[0,8);same congruence class,NOT absolute-value replacement
條件:無
對正模數取向下整數商,負base也保原同餘類;不能改成abs(a)。相同餘數是mod n同餘,不是原整數相等。
步驟識別與依賴
規則:euler_exact_signed_remainder_not_abs_or_integer_equality · 依賴:G001, S033
S035 · calculation
操作前
Euler power bit2 base square := mul(1, 1)
操作後
Euler power bit2 base square = 1
條件:無
依原始角色與已核中間量精確代值,保留索引、正負號、分母與證明適用條件。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S034
S036 · calculation
操作前
Euler power bit2 squared-base reduction exact quotient := div(1, 8)
操作後
Euler power bit2 squared-base reduction exact quotient = 1/8
條件:無
依原始角色與已核中間量精確代值,保留索引、正負號、分母與證明適用條件。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S035
S037 · calculation
操作前
Euler power bit2 squared-base reduction floor quotient multiple := mul(0, 8)
操作後
Euler power bit2 squared-base reduction floor quotient multiple = 0
條件:無
依原始角色與已核中間量精確代值,保留索引、正負號、分母與證明適用條件。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S036
S038 · calculation
操作前
Euler power bit2 squared-base reduction normalized remainder := sub(1, 0)
操作後
Euler power bit2 squared-base reduction normalized remainder = 1
條件:無
依原始角色與已核中間量精確代值,保留索引、正負號、分母與證明適用條件。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S037
S039 · implies
操作前
Euler power bit2 squared-base reduction:ORIGINAL signed integer=1;modulus=8;exact ratio=1/8;floor quotient=0
操作後
value=q*n+remainder;normalized residue=1 in[0,8);same congruence class,NOT absolute-value replacement
條件:無
對正模數取向下整數商,負base也保原同餘類;不能改成abs(a)。相同餘數是mod n同餘,不是原整數相等。
步驟識別與依賴
規則:euler_exact_signed_remainder_not_abs_or_integer_equality · 依賴:G001, S038
S040 · implies
操作前
step=2;previous[accumulator,base,exponent]=[1, 1, 1];low bit=1
操作後
next[accumulator,base,exponent]=[1, 1, 0];split exponent=2*q+bit preserves original-power invariant
條件:無
奇次方取一個base進accumulator,偶部分改用平方base,取模保同餘且exponent減半終止。這段精確算術對nonunit也能做;能計算不等於Euler定理前提成立。
步驟識別與依賴
規則:euler_every_binary_power_step_unit_not_required_for_arithmetic · 依賴:G001, S039
S041 · implies
操作前
remaining exponent0;final normalized accumulator=1
操作後
EXACT original normalized base^4 modulo8=1
條件:無
不變式終止後給原φ次方餘數;這是指定modulus的算術結果,不是primality certificate。
步驟識別與依賴
規則:euler_totient_power_terminal_congruence_not_primality · 依賴:G001, S040
S042 · calculation
操作前
Euler ACTUAL base-unit inverse product := mul(3, 3)
操作後
Euler ACTUAL base-unit inverse product = 9
條件:無
依原始角色與已核中間量精確代值,保留索引、正負號、分母與證明適用條件。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S041
S043 · calculation
操作前
Euler ACTUAL inverse check exact quotient := div(9, 8)
操作後
Euler ACTUAL inverse check exact quotient = 9/8
條件:無
依原始角色與已核中間量精確代值,保留索引、正負號、分母與證明適用條件。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S042
S044 · calculation
操作前
Euler ACTUAL inverse check floor quotient multiple := mul(1, 8)
操作後
Euler ACTUAL inverse check floor quotient multiple = 8
條件:無
依原始角色與已核中間量精確代值,保留索引、正負號、分母與證明適用條件。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S043
S045 · calculation
操作前
Euler ACTUAL inverse check normalized remainder := sub(9, 8)
操作後
Euler ACTUAL inverse check normalized remainder = 1
條件:無
依原始角色與已核中間量精確代值,保留索引、正負號、分母與證明適用條件。
步驟識別與依賴
規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S044
S046 · implies
操作前
Euler ACTUAL inverse check:ORIGINAL signed integer=9;modulus=8;exact ratio=9/8;floor quotient=1
操作後
value=q*n+remainder;normalized residue=1 in[0,8);same congruence class,NOT absolute-value replacement
條件:無
對正模數取向下整數商,負base也保原同餘類;不能改成abs(a)。相同餘數是mod n同餘,不是原整數相等。
步驟識別與依賴
規則:euler_exact_signed_remainder_not_abs_or_integer_equality · 依賴:G001, S045
S047 · implies
操作前
ACTUAL modulus n=8;gcd(original a=-5,n)=1;normalized base=3;ACTUAL inverse=3;COMPLETE U(n)=[1, 3, 5, 7]
操作後
for ANY r in U(n),a*r remains a unit;actual inverse makes multiplication injective;finite self-injection on U(n) is surjective,so a*U(n)=U(n)
條件:無
單位元乘積的inverse可由反序inverse相乘給出,故乘a留U(n);用a的真inverse消去得單射,有限同載體推出滿射。n可以是合數;不能把全部非零residue當單位元。
步驟識別與依賴
規則:euler_all_unit_residue_permutation_composite_allowed · 依賴:G001, S046
S048 · implies
操作前
SAME complete U(n)=[1, 3, 5, 7] of size phi=4;multiplication by original a=-5 permutes it
操作後
multiply ALL unit images:a^(4)*product(U) congruent product(U);EVERY U factor is a UNIT,so product(U) has reverse-product inverse;cancel ONLY this unit to get a^phi congruent1 modulo8
條件:無
有限乘積是同一unit集合的排列,故相等;prod(U)是unit才可消去。這不是對合數模數的所有非零元素取消,也不是對0取消;沒有prime前提,Euler congruence通過不給prime converse。
步驟識別與依賴
規則:euler_complete_unit_product_cancellation_not_nonzero_factorial · 依賴:G001, S047