二次剩餘理論

2022-05-01 23:42:14 字數 940 閱讀 6018

定義:設 $m$ 是正整數 若同余式

$$x^2 \equiv a(mod \ p),\  (a, p)=1$$

有解,則 $a$ 叫做模 $p$ 的二次剩餘(或平方剩餘);否則,$a$ 叫做模 $p$ 的二次非剩餘。

尤拉判別條件

設方程$$x^2 \equiv a (mod \ p), \ \ (a,p)=1,p為奇素數$$

(i) $a$ 是模 $p$ 的二次剩餘的充分必要條件是

$$a^} \equiv 1(mod \ p)$$

(ii) $a$ 是模 $p$ 的二次非剩餘的充分必要條件是

$$a^} \equiv -1(mod \ p)$$

並且當 $a$ 模 $p$ 的二次剩餘時,同余式有兩個解。

定理1:$x^2 \equiv a(mod \ p)$ 中有 $\frac$ 個 $a$ 能使得方程有解

也就說有 $\frac$ 的二次剩餘。

例如,1,2,4是模7的二次剩餘,-1,3,5是模4的二次非剩餘。

勒讓德(lagendre)符號

設 $p$ 是素數,定義如下:

$$\left(\right)=\begin1, \ \ \ \ p不是n的倍數,n是p的二次剩餘\\-1, \ \ p不是n的倍數,n是p的二次非剩餘(不是二次剩餘就是非剩餘)\\0, \ \ \ \ p是n的倍數

\end$$

有定理1知,$p-1$ 中有一半為1,一半為-1.

根據尤拉判別法則,設 $p$ 是奇素數,對任意整數 $a$,

$$(\frac) \equiv a^} (mod \ p)$$

二次互反律:若 $p, q$ 是互素奇素數,則

$$(\frac) = (-1)^\cdot \frac}(\frac)$$

二次剩餘小結

對於模數 n 和整數 a 若存在整數 x 滿足 x 2 equiv a mod n 則稱 x 是模 n 意義下的二次剩餘,否則是非二次剩餘 注 這裡討論的 x 滿足 x in 1,n 尤拉判別法 對於奇素數 p a 是模 p 意義下的二次剩餘當且僅當 a equiv 1 mod p 類似的,若 a ...

二次剩餘小記

看 text 的部落格看到的,發現似乎並沒有想象中的那麼難,就學了一下,過了板題,這裡記錄一下,暫時還是只會二次剩餘,n 次剩餘暫時先放一下。下文的 p 即是模數。我們稱 n 為模 p 意義下的二次剩餘當且僅當存在 x 使得 x 2 equiv n pmod p,x in mathbb 下文的 ma...

二次剩餘雜記

參考資料一 參考資料二 對於 x 和 p 如果存在 a in 0,p 滿足 a 2 equiv x pmod p 則稱x為模 p 的二次剩餘。在這裡,我們暫時只討論 p 為奇素數的情況。有乙個性質,二次剩餘與非二次剩餘的個數均為 frac 2 如果 p 的原根為 g 那麼 g 的偶數次冪顯然都是二次...