Теорема. Пусть
- попарно взаимно простые числа. Для любого набора
, (
) существует такое единственное целое число
, что:
, где
и
.
Доказательство. Допустим, что для некоторого набора
найдутся два числа
и
, удовлетворяющие условиям теоремы.. Разность
делится на числа
(
) без остатка а, значит, и на произведение этих чисел. Учитывая принадлежность чисел
и
промежутку от 0 до
, выводим
. Таким образом, утверждение теоремы доказано.
Если в условиях теоремы не требовать взаимной простоты модулей
, то уменьшится длина интервала в котором целое число однозначно восстанавливается по остаткам с произведения чисел
до их наименьшего кратного
. А во вторых нарушится взаимная однозначность между наборами остатков и целыми числами, а именно, не для каждого набора остатков найдется целое число с данными остатками. Например, не существует целых чисел имеющих остатки 1 и 2 по модулям 4 и 6. Действительно, остаток 1 по модулю 4 даёт только нечетное число, а остаток 2 по модулю даёт только четное число.
Конечно, при генерации модулей условие взаимной простоты накладывает достаточно серьезные ограничения. Как правило, в качестве модулей берутся простые числа. В этом случае взаимная простота модулей очевидна. Хочется отметить, что для чисел влезающих в ячейку памяти существуют достаточно эффективные тесты простоты.