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【數學】【數論】初探尤拉定理

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  記錄了個人的學習過程,同時方便複習

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  非原創部分會標明出處

 

目錄

  1. 簡化冪的模運算

 

 

結論

在數論中,尤拉定理(也稱費馬-尤拉定理或尤拉函式定理)是一個關於同餘的性質

尤拉定理表明,若n,a為正整數,且n,a互質,則:

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證明

   (某一種證法)

 

  將1~n中與n互質的數按順序排布:x1,x2……xφ(n) (顯然,共有φ(n)個數)

尤拉函式

  在數論,對正整數n>1,尤拉函式是小於n的正整數中與n互質的數的數目(φ(1)=1)

(其中p1, p2……pn為x的所有質因數,x是不為0的整數)

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  我們考慮這麼一些數:

  m1 == a*x1  m2 == a*x2  m3 == a*x3  ……  mφ(n) == a*xφ(n)

  1)這些數中的任意兩個都不模n同餘,因為如果有m≡ mR (MOD n) (這裡假定mS

更大一些),就有:

  mS - mR == a(xS - xR) == qn,即n能整除a(xS - xR)

  但是a與n互質,而xS - xR<n,因而左式不可能被n整除

  也就是說這些數中的任意兩個都不模n同餘,φ(n)個數有φ(n)種餘數

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拓展

  • 簡化冪的模運算

  如計算7222的個位數,實際是求7222被10除的餘數

  7和10互素,且φ(10)=4

  由尤拉定理知74 Ξ 1 (MOD 10)

  所以7222 == (74)55 * (72) Ξ 155 * 72 Ξ 49 Ξ 9 (mod 10)

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