Различия

Здесь показаны различия между двумя версиями данной страницы.

Ссылка на это сравнение

Предыдущая версия справа и слева Предыдущая версия
Следующая версия
Предыдущая версия
Следующая версия Следующая версия справа и слева
ent [2016/01/14 13:14]
Уланский Евгений Алесандрович
ent [2016/01/14 20:57]
Уланский Евгений Алесандрович [Решение сравнений при помощи первообразных корней]
Строка 840: Строка 840:
  
 Пользуясь следствием 13 можно решать сравнения некоторого вида. Допустим необходимо найти все решения сравнения Пользуясь следствием 13 можно решать сравнения некоторого вида. Допустим необходимо найти все решения сравнения
-$$x^17\equiv 5\pmod{31}.$$ +$$x^{17}\equiv 5\pmod{31}.$$ 
-Мы знаем, что $3$ -- первообразный корень по модулю $31$. Все его степени от нулевой до двадцать девятой образуют приведённую систему вычетов по модулю $31$ (всего в ней $\varphi(31)=30 элементов). Находим $3^5=243\equiv -5\pmod{31}$,​ следовательно $5\equiv 3^20\pmod{31}$.+Мы знаем, что $3$ -- первообразный корень по модулю $31$. Все его степени от нулевой до двадцать девятой образуют приведённую систему вычетов по модулю $31$ (всего в ней $\varphi(31)=30элементов). Находим $3^5=243\equiv -5\pmod{31}$,​ следовательно $5\equiv 3^{20}\pmod{31}$.
  
-Это связано с тем, что **//для любого первообразного корня//​** $g$ **//по любому простому модулю//​** $p$ **//​выполнено//​** $-1\equiv g^{\varphi(p-1)/2}$. В этом легко убедиться,​ ведь для первообразного корня всегда выполнено $\displaystyle\left(\frac{g}{p}\right)=-1$,​ а $\displaystyle\left(\frac{g}{p}\right)\equiv g^{p-1/​2}\pmod{p}$ по критерию Эйлера. При этом ни в какой другой степени от $0$ до $p-2$ первообразный корень не даст $-1$, поскольку по следствию 13 все его степени попарно не сравнимы по модулю $p$.+Это связано с тем, что **//для любого первообразного корня//​** $g$ **//по любому простому модулю//​** $p$ **//​выполнено//​** $-1\equiv g^{p-1/2}$. В этом легко убедиться,​ ведь для первообразного корня всегда выполнено $\displaystyle\left(\frac{g}{p}\right)=-1$,​ а $\displaystyle\left(\frac{g}{p}\right)\equiv g^{p-1/​2}\pmod{p}$ по критерию Эйлера. При этом ни в какой другой степени от $0$ до $p-2$ первообразный корень не даст $-1$, поскольку по следствию 13 все его степени попарно не сравнимы по модулю $p$.
  
-Положим теперь $x\equiv 3^y\pmod{31}$.+Положим теперь $x\equiv 3^y\pmod{31}$. Мы можем это сделать,​ так как из самого условия задачи очевидно,​ что $x$ не делится на $31$, а значит сравним с одной (и только одной) из степеней первообразного корня (по следствию 13). Исходное сравнение теперь перепишется в виде 
 +$$ 3^{17y}\equiv 3^{20}\pmod{31}.$$ 
 +По следствию 12 это равносильно сравнению уже по модулю $\varphi(31)=30$ 
 +$$17y\equiv 20\pmod{30}.$$ Решая это сравнение,​ находим $y\equiv 10\pmod{30}$,​ откуда $x\equiv 3^y\equiv -6\pmod{31}$.