Какая арифметическая операция служит для получения остатка от деления
Перейти к содержимому

Какая арифметическая операция служит для получения остатка от деления

  • автор:

Операции отношения или сравнения

Правила использования операций AND и OR

Операция целочисленного деления и операция — остаток от деления

Остановимся немного подробнее на операции целочисленного деления (div) и операции, выдающей остаток от деления (mod).

Так, результатом целочисленного деления 17 на 5 будет 3:

17 div 5 = 3, а результатом деления меньшего числа на большее, будет 0:

Делаем вывод, что при целочисленном деление дробная часть отбрасывается, сам термин «целочисленное деление» или «деление нацело» говорит сам за себя.

Операция a div b осуществляет целочисленное деление целого a на целое b.

Дробная часть при этом отбрасывается.

Еще одна интересная операция — остаток от деления a на b.

Понятно, что остатком от деления 17 на 5 будет число 2:

а вот чему будет равен остаток от деления меньшего числа на большее, например, 46 mod 200?

Оказывается, в этом случае, результатом операции будет число 46. Вот другие примеры:

Интересно, что остаток от деления любого целого числа на 10 будет равен последней цифре этого числа:

543 mod 10 = 3, 45 mod 10 = 5, 7 mod 10 = 7.

Константа в программе на Паскале — это идентификатор, являющийся обозначением конкретного числа, которое называется значением константы; отличие же константы от переменной в том, что ее значение нельзя изменять с помощью операторов программы, а также в том, что значение константы закрепляется в ней еще до выполнения операторов, в разделе описаний.

Каждая константа должна быть описана в программе. Примеры описания:

Такого рода описание может охватывать и несколько констант.

Const n = 100; m = 25; k = 1000;

Константы такого вида называются нетипизированными. Существуют константы, в описании которых кроме значения есть тип, например:

Const m: integer = 25;

Такие константы являются типизированными и их значения можно изменять с помощью операторов программы. Типизированные константы отличаются от переменных только тем, что описываются после ключевого слова Const и их значения указываются в разделе описаний.

Кроме арифметических операций, в Паскале существуют так называемые стандартные или встроенные функции, которые выполняются сразу после указания их имени, заведомо объявленных в Паскале, после которого в скобках записывается аргумент функции.

Деление с остатком

Деление c остатком (деление по модулю, нахождение остатка от деления, остаток от деления) — арифметическая операция, результатом которой является два целых числа: неполное частное и остаток от деления целого числа на другое целое число.

Содержание

Определение

Разделить целое число a\,на натуральное число b > 0\,с остатком означает представить его в виде:

a = b\,q + r,\quad 0 \leqslant r < b \quad (q \in \mathbb<Z>,\,r \in \mathbb<Z>).» width=»» height=»» /></p>
<p>При этом <img decoding=называется неполным частным, а r\, — остатком от деления aна b.

Например, при делении с остатком a = 78на b = 33получаем неполное частное q = 2и остаток r = 12:

78 = 33 \cdot 2 + 12.

В программировании

Операция вычисления остатка в различных языках программирования

Язык Оператор Знак результата
ActionScript % Делимое
Ada mod Делитель
rem Делимое
ASP Mod Не определено
Си (ISO 1990) % Не определено
Си (ISO 1999) % Делимое [источник не указан 316 дней]
C++ % Не определено [1]
C# % Делимое
ColdFusion MOD Делимое
Common Lisp mod Делитель
rem Делимое
Delphi mod Делимое
Microsoft Excel =MOD() (англ. версия)
=ОСТАТ() (рус. версия)
Делитель
Euphoria remainder Делимое
FileMaker Mod Делитель
Fortran mod Делимое
modulo Делитель
GML (Game Maker) mod Делимое
div Делитель
J |

Нахождение остатка от деления часто используется в компьютерной технике и телекоммуникационном оборудовании для создания контрольных чисел и получении случайных чисел в ограниченном диапазоне, например в конгруэнтном генераторе случайных чисел.

Обозначения операции взятия остатка в различных языках программирования представлены в таблице справа. Например, в Паскале операция mod  вычисляет остаток от деления, а операция div  осуществляет целочисленное деление, при котором остаток от деления отбрасывается:

Важно отметить, что операция взятия остатка в языках программирования может возвращать отрицательный результат (для отрицательного делимого или делителя). Для нахождения минимального неотрицательного остатка от деления числа a на положительное число b , где a может принимать как положительные, так и отрицательные значения, можно воспользоваться следующей формулой:

См. также

Целочисленное деление указано простейшей операцией, приносящей системные сбои, не выполнимой правильно в свойствах деления меньшего на большее.

A\B = 0 при A<B (A mod B) = A

Примечания

  1. ««ISO/IEC 14882:2003 : Programming languages — C++»», 5.6.4: International Organization for Standardization, International Electrotechnical Commission, 2003   . «the binary % operator yields the remainder from the division of the first expression by the second. …. If both operands are nonnegative then the remainder is nonnegative; if not, the sign of the remainder is implementation-defined».
  2. К. Арнолд, Дж. Гослинг, Д. Холмс Язык программирования Java. — 3-е изд. — М., СПб., Киев: Вильямс, 2001. — С. 173—174. — ISBN 5-8459-0215-0
  • Деление

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое «Деление с остатком» в других словарях:

Деление (математика) — Запрос «Деление» перенаправляется сюда; для просмотра других значений см. Деление. Деление (операция деле … Википедия

ДЕЛЕНИЕ — действие, обратное к умножению;заключается в нахождении такого х, что Ъх=а или xb = a при заданных аи b. Результат Д. хназ. частным, или отношением аи b; при этом аназ. делимым, а b делителем. Для обозначения Д. употребляются знаки двоеточия (а:… … Математическая энциклопедия

Деление — В Викисловаре есть статья «деление» Деление: Деление (биология)  бесполый способ размножения живых организмов. Деление клетки Деление (математика)  математическая операция. Деление с остатком  … Википедия

Деление (значения) — В Викисловаре есть статья «деление» Деление: Деление (биология)  бесполый способ размножения живых организмов. Деление клетки Деление (математика)  математическая операция. Деление с остатком  … Википедия

Деление по модулю — Операция деления по модулю в различных языках программирования Язык Оператор Знак результата Делимое Ada mod Частное rem Делимое ASP Mod Не определено C (ISO 1990) % Не определено C (ISO 1999) … Википедия

Деление с остастком — Операция деления по модулю в различных языках программирования Язык Оператор Знак результата Делимое Ada mod Частное rem Делимое ASP Mod Не определено C (ISO 1990) % Не определено C (ISO 1999) … Википедия

Деление (математич.) — Деление, действие, обратное умножению; заключается в нахождении одного из двух сомножителей, если известны произведение их и др. сомножитель. Т. о., разделить а на b ‒ это значит найти такое х, что bx = а или xb = а. Результат Д. х называется… … Большая советская энциклопедия

Деление — I Деление действие, обратное умножению (См. Умножение); заключается в нахождении одного из двух сомножителей, если известны произведение их и др. сомножитель. Т. о., разделить а на b это значит найти такое х, что bx = а или xb = а.… … Большая советская энциклопедия

Деление столбиком — Процесс деления столбиком (американо британский вариант) числа 1 260 257 на число 37 Деление столбиком  стандартная процедура в арифметике, предназначенная для деления простых или сложных многозначных чисел за счёт разбивания деления на ряд… … Википедия

Деление на бумаге — Процесс деления столбиком Деление столбиком стандартная процедура в арифметике, предназначенная для деления простых или сложных многозначных чисел за счёт разбивания деления на ряд более простых шагов. Как и во всех задачах на деление, одно… … Википедия

Деление с остатком

Эта статья частично или полностью основана на одной из версий статьи в Русской Википедии (или в другом проекте Фонда Викимедиа) и находится на начальном уровне проработки

Деление c остатком — арифметическая операция, играющая большую роль в арифметике, теории чисел, алгебре и криптографии. Чаще всего эта операция определяется для целых или натуральных чисел следующим образом [1] . Пусть [math]\displaystyle< a >[/math] и [math]\displaystyle< b >[/math]  — целые числа, причём [math]\displaystyle< b \ne 0. >[/math] Деление с остатком [math]\displaystyle< a >[/math] («делимого») на [math]\displaystyle< b >[/math] («делитель») означает нахождение таких целых чисел [math]\displaystyle< q >[/math] и [math]\displaystyle< r >[/math] , что выполняется равенство:

Таким образом, результатами деления с остатком являются два целых числа: [math]\displaystyle< q >[/math] называется неполным частным от деления, а [math]\displaystyle< r >[/math]  — остатком от деления. На остаток налагается дополнительное условие: [math]\displaystyle< 0 \leqslant r \lt |b|, >[/math] то есть остаток от деления должен быть неотрицательным числом и по абсолютной величине меньше делителя. Это условие обеспечивает однозначность результатов деления с остатком для всех целых чисел, то есть существует единственное решение уравнения [math]\displaystyle< a = b \cdot q+r >[/math] при заданных выше условиях. Если остаток равен нулю, говорят, что [math]\displaystyle< a >[/math] нацело делится на [math]\displaystyle< b. >[/math]

Нахождение неполного частного также называют целочисленным делением, а нахождение остатка от деления называют взятием остатка или, неформально, делением по модулю (однако последний термин стоит избегать, так как он может привести к путанице с делением в кольце или группе вычетов по аналогии со сложением или умножением по модулю).

  • При делении с остатком положительного числа [math]\displaystyle< a = 78 >[/math] на [math]\displaystyle< b = 33 >[/math] получаем неполное частное [math]\displaystyle< q = 2 >[/math] и остаток [math]\displaystyle< r = 12 >[/math] .
  • При делении с остатком отрицательного числа [math]\displaystyle< a = -78 >[/math] на [math]\displaystyle< b = 33 >[/math] получаем неполное частное [math]\displaystyle< q = -3 >[/math] и остаток [math]\displaystyle< r = 21 >[/math] .
  • При делении с остатком отрицательного числа [math]\displaystyle< a = -9 >[/math] на [math]\displaystyle< b = -13 >[/math] получаем неполное частное [math]\displaystyle< q = 1 >[/math] и остаток [math]\displaystyle< r = 4 >[/math] .
  • При делении с остатком положительного числа [math]\displaystyle< a = 9 >[/math] на [math]\displaystyle< b = 90 >[/math] получаем неполное частное [math]\displaystyle< q = 0 >[/math] и остаток [math]\displaystyle< r = 9 >[/math] .
  • При делении с остатком числа [math]\displaystyle< a = 78 >[/math] на [math]\displaystyle< b = 26 >[/math] получаем неполное частное [math]\displaystyle< q = 3 >[/math] и остаток [math]\displaystyle< r = 0 >[/math] , то есть деление выполняется нацело.

Операция деления с остатком может быть определена не только для целых чисел, но и для других математических объектов (например, для многочленов), см. ниже.

Содержание

Определение

Оставаясь строго в рамках натуральных чисел, приходится различать деление с остатком и деление нацело, поскольку нулевой остаток не является натуральным числом; кроме того, неполное частное при делении меньшего числа на большее должно равняться нулю, что тоже выводит за рамки натуральных чисел. Все эти искусственные ограничения неоправданно усложняют формулировки, поэтому в источниках обычно либо рассматривается расширенный натуральный ряд, включающий ноль [2] , либо теория сразу формулируется для целых чисел, как указано выше [1] .

Для вычисления неполного частного от деления [math]\displaystyle< a >[/math] на положительное число [math]\displaystyle< b >[/math] следует разделить (в обычном смысле) [math]\displaystyle< a >[/math] на [math]\displaystyle< b >[/math] и округлить результат до ближайшего целого в меньшую сторону:

где полускобки [math]\displaystyle< \left\lfloor \cdot\right\rfloor >[/math] обозначают взятие целой части. Значение неполного частного [math]\displaystyle< q >[/math] позволяет вычислить значение остатка [math]\displaystyle< r >[/math] по формуле:

Для отрицательного делителя нужно округлять частное в большую сторону:

Операция «mod» и связь со сравнениями

Величина остатка может быть получена бинарной операцией «взятия остатка» от деления [math]\displaystyle< a >[/math] на [math]\displaystyle< b >[/math] , обозначаемой mod :

Не следует путать это обозначение с обозначением сравнения по модулю [math]\displaystyle< b >[/math] . Формула для [math]\displaystyle< r >[/math] влечёт выполнение сравнения:

однако обратная импликация, вообще говоря, неверна. А именно, это сравнение не подразумевает выполнения неравенства [math]\displaystyle< 0 \leqslant r \lt |b| >[/math] , необходимого для того, чтобы [math]\displaystyle< r >[/math] было остатком.

В программировании

Операция вычисления неполного частного и остатка в различных языках программирования

Язык Неполное
частное
Остаток Знак остатка
ActionScript % Делимое
Ada mod Делитель
rem Делимое
Бейсик \ MOD Не определено
Си (ISO 1990) / % Не определено
Си (ISO 1999) / % Делимое [3]
C++ (ISO 2003) / % Не определено [4]
C++ (ISO 2011) / % Делимое [5]
C# / % Делимое
ColdFusion MOD Делимое
Common Lisp mod Делитель
rem Делимое
D / % Делимое [6]
Delphi div mod Делимое
Eiffel // \\ Делимое
Erlang div rem Делимое
Euphoria remainder Делимое
Microsoft Excel (англ.) QUOTIENT() MOD() Делитель
Microsoft Excel (рус.) ЧАСТНОЕ() ОСТАТ()
FileMaker Div() Mod() Делитель
Fortran mod Делимое
modulo Делитель
GML (Game Maker) div mod Делимое
Go / % Делимое
Haskell div mod Делитель
quot rem Делимое
J |

Нахождение остатка от деления часто используется в компьютерной технике и телекоммуникационном оборудовании для создания контрольных чисел и получения случайных чисел в ограниченном диапазоне, например в конгруэнтном генераторе случайных чисел.

Обозначения операции взятия остатка в различных языках программирования представлены в таблице справа. Например, в Паскале операция mod вычисляет остаток от деления, а операция div осуществляет целочисленное деление, при котором остаток от деления отбрасывается:

Знак остатка

Операция взятия остатка в языках программирования может возвращать отрицательный результат (для отрицательного делимого или делителя). Тут есть два варианта:

  • Знак остатка совпадает со знаком делимого: неполное частное округляет к нулю.
  • Знак остатка совпадает со знаком делителя: неполное частное округляет к [math]\displaystyle< -\infty >[/math] .

Если в языке есть оба типа остатков, каждому из них соответствует своя операция неполного частного. Обе операции имеют жизненный смысл.

  • Есть сумма [math]\displaystyle< n >[/math] копеек, положительная или отрицательная. Перевести её в рубли и копейки: n div 100 и n mod 100 . Знак остатка совпадает со знаком делимого.
  • Есть бесконечное клеточное поле, каждая клетка 16×16 пикселей. В какую клетку попадает точка ( [math]\displaystyle< x >[/math] , [math]\displaystyle< y >[/math] ), и каковы координаты относительно верхнего левого угла клетки? Ответ: x div 16, y div 16 и (x mod 16, y mod 16) соответственно. Знак остатка совпадает со знаком делителя.

Операция div в x86/x64 делит регистровую пару rdx:rax на любой другой регистр или число из памяти [10] . Неполное частное и остаток выходят по первому варианту — округляют к нулю.

Как запрограммировать, если такой операции нет?

При отсутствии команды mod остаток программируется как [math]\displaystyle< a - qb >[/math] .

Если [math]\displaystyle< b >[/math] положительно, а знак [math]\displaystyle< r >[/math] совпадает со знаком делимого, не определён или неизвестен, для нахождения минимального неотрицательного остатка можно воспользоваться формулой [math]\displaystyle < r' = (b+(a \operatornameb)) \operatorname b >[/math] .

Неполное частное и неотрицательный остаток от деления на степень двойки [math]\displaystyle< 2^n >[/math]  — это битовый сдвиг [math]\displaystyle< a \gg n >[/math] (для чисел со знаком — арифметический) и [math]\displaystyle < a \operatorname<\&>(2^n — 1) >[/math] .

Обобщения

Вещественные числа

Если два числа [math]\displaystyle< a >[/math] и [math]\displaystyle< b >[/math] (отличное от нуля) относятся к множеству вещественных чисел, [math]\displaystyle< a >[/math] может быть поделено на [math]\displaystyle< b >[/math] без остатка, и при этом частное также является вещественным числом. Если же частное по условию должно быть целым числом, в этом случае остаток будет вещественным числом, то есть может оказаться дробным.

если [math]\displaystyle< a,b\in \mathbb, b\ne 0 >[/math] , то [math]\displaystyle< a = bq+r >[/math] , где [math]\displaystyle< 0\leqslant r\lt |b| >[/math] . Пример

Деление 7,9 на 2,1 с остатком даёт:

[math]\displaystyle< \left\lfloor \frac<7<,>9><2<,>1>\right\rfloor = 3 >[/math] (неполное частное); [math]\displaystyle< 7<,>9 — 3\cdot 2<,>1 = 1<,>6 >[/math] (остаток).

Гауссовы целые числа

Гауссово число — это комплексное число вида [math]\displaystyle< a+bi >[/math] , где [math]\displaystyle< a, b >[/math]  — целые числа. Для них можно определить деление с остатком: любое гауссово число [math]\displaystyle< u >[/math] можно разделить с остатком на любое ненулевое гауссово число [math]\displaystyle< v >[/math] , то есть представить в виде:

где частное [math]\displaystyle< q >[/math] и остаток [math]\displaystyle< r >[/math]  — гауссовы числа, причём [math]\displaystyle< |r|\lt |v|. >[/math] Однако, в отличие от целых чисел, остаток от деления определяется неоднозначно. Например, [math]\displaystyle< 7+2i >[/math] можно разделить на [math]\displaystyle< 3-i >[/math] тремя способами:

Многочлены

При делении с остатком двух многочленов [math]\displaystyle< f(x) >[/math] и [math]\displaystyle< g(x) >[/math] для однозначности результата вводится условие: степень многочлена-остатка должна быть строго меньше степени делителя:

[math]\displaystyle< f(x) = q(x) g(x) + r(x) >[/math] , причём [math]\displaystyle< \deg(r) \lt \deg(g) >[/math] . Пример [math]\displaystyle< \frac<2x^2 + 4x + 5> = 2x + 2 >[/math] (остаток 3), так как: [math]\displaystyle< 2x^2 + 4x + 5 = (x + 1)(2x + 2) + 3 >[/math] .

Какая арифметическая операция служит для получения остатка от деления

45 : ( — 15 ) = 45 : — 15 = — 45 : 15 = — 3

  • найти модули делимого и делителя;
  • делить по модулю;
  • записать противоположное данному число и вычесть 1 ;
  • использовать формулу для остатка d = a − b · c .
  • найти модули делимого и делителя;
  • разделить модуль делимого на модуль делителя с получением неполного частного с
  • остатком;
  • прибавление 1 к неполному частному;
  • вычисление остатка, исходя из формулы d = a − b · c .

Разделить целое число a\,на натуральное число b > 0\,с остатком означает представить его в виде:

a = b\,q + r,\quad 0 \leqslant r < b \quad (q \in \mathbb<Z>,\,r \in \mathbb<Z>).» width=»» height=»» /></p> <p>При этом <img decoding=называется неполным частным, а r\,остатком от деления aна b.

Например, при делении с остатком a = 78на b = 33получаем неполное частное q = 2и остаток r = 12:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *