费马定理

2023-07-30 17:42:56 浏览数 (1)

费马定理

若p是素数,a是正整数且不能被p整除,则:

a^(p-1)≡1(mod p)

证明:

  1. 令X为小于p的正整数集合:X={1, 2, ..., p-1}
  2. 令Y为a乘以X内的所有元素对p取模:Y={a mod p, 2a mod p, ..., (p-1)a mod p}
  3. 证明Y中元素互不相等:假设Y中有ia≡ja(mod p),由于a与p互素,因此i≡j(mod p),则i=j,矛盾
  4. 由于Y中元素互不相等,则X与Y两个集合的内容相同
  5. 因此a*2a*...*(p-1)a≡1*2*...*(p-1) (mod p)
  6. 即(p-1)! * a^(p-1) ≡ (p-1)! (mod p)
  7. 由于(p-1)!与p互素,则a^(p-1)≡1(mod p)

欧拉定理

欧拉函数φ(n):小于n的整数中与n互素的数的个数 性质:设m,n是两个素数,则

φ(m*n)=φ(m)*φ(n)

欧拉定理:设a,m互素,则

a^φ(m)≡1(mod m)

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