欧拉定理、费马小定理、孙子定理
1、设m0,则模m有m个剩余类MiikmkZi012m1如果i与m互质,那么Mi中每一个数均与m互质,这样的同余类共有m个
m是1,,m中与m互质的个数,称为欧拉函数;2,
2、欧拉定理:设m1,m1则am1modma
3、缩系的几种性质:1、模m的一组缩系含有m个数;2、若a1、a2、am是m个与m互质的整数,则a1、a2、a(m)是模m的一组缩系的充要条件是aiaimodmii3、若am1且x是通过模m的缩系,则ax也是通过模m的缩系;4、费马小定理:若p为素数,则apamodp
5、若
的标准分解为:
p11p22pkk,则:
1
11111p1p2pk
6、孙子定理:设m1、m2、mk是k个两两互质的正整数,设mm1m2mkmmiMii12kMim1m2mi1mi1mk则同余方程组xb1modm1xb2modm2xbkmodmk
有唯一解xM1M1b1M2M2b2MkMkbkmodm
其中MiMi1modmii12k
例1、设a1、a2、a
和b1、b2、b
分别是
的一组完全剩余系,且2
,求证:a1b1、a2b2、a
b
不是
的一组完全剩余系。证:a1、a2、a
是
的一组完全剩余系,则:
aii
i1i1
i1
1
mod
22
mod
2
同理有:bi
选自《奥林匹克数学》高三分册P61
aibi
mod
0mod
i1
又另一方面aibi也是一组完全剩余系,则有:
a
i1
i
bi
mod
2
2
0
上式不成立,原命题成立;2
1
f例2、证明:数列2
3中有一个无穷子数列,其中任意两项互素;证明:设数列2
3中已有k项是两两互素的,记为u1u2uk作uk12u1u2uk13其中x是欧拉函数,由欧拉定理有:
2u1u2uk=2u1)u2)uk1modui1ik
选自《奥林匹克数学》高三分册P63
2u1u2uk131modui1ik数列u1u2uk、uk1是k1项两两互素的子数列,依此方法一直下去数列2
3中一定有一个任意两项互素的无穷子数列ui
例3、在12p中有多少个数是与p互质,并求pp为素数。解p为素数问题即为:2p中有多少个数是与p互质,并求p1又在12p中是p的倍数有:p,2p,3p,,p1p1其r