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关于欧拉定理证明两则

2013年12月04日 ⁄ 综合 ⁄ 共 683字 ⁄ 字号 评论关闭

费马小定理:若p为素数,则满足a^(p-1)=1(mod p)(中间的内个是三横..)

下面证明一下(先是看了Matrix67的博客)

结论1:a,a*2,a*3....a*(p-1)这p-1项数模p是1到p-1的排列。。

证明:若任意两项a*x,a*y同模p,则p|a*(x-y),又因为a是素数,则p|(x-y),而x,y<p,(x-y)<p与之前的式子矛盾。

所以结论1成立

则a*(a*2)*...*(a*(p-1))=(p-1)!,化简a^(p-1)*(p-1)!=(p-1)!(mod p)

根据wilson定理,若p为素数,则(p-1)!=1(mod p)

所以a^(p-1)=1(mod p)  费马小定理证明完毕

 

ax=1(mod p)的最小整数解必为phi(p)的约数(向zz1215求教的)

设a0足此代数式的最小整数解且x不为phi(p)约数,b0=phi(p)

则存在a0x+phi(p)y=gcd(a0,b0)的一组整数解<x,y>

由于a0不是b0约数,即gcd(a0,b0)<a0

根据乘法法则a^gcd(a0,b0)=(a^a0)*x*(a^b0)^y=1*1=1(mod p)(*),与题设矛盾(gcd(a0,b0)<a0,a0不是最小解)

注释:虽然x,y必有一负数,但不影响结果。假设x>0,y<0.可以用反证法证明若a^gcd(a0,b0)!=1(mod p),则a^gcd(a0,b0)*a^(b0*y0)!=1(mod p)

因为a^gcd(a0,b0)*a^(b0*y0)=a^(a0*x)=1(mod p),所以上述证明a^gcd(a0,b0)=1(mod p)

 

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