Jaký je zbytek p 12 ^ (p-1), když p je prvočíslo?

Jaký je zbytek p 12 ^ (p-1), když p je prvočíslo?
Anonim

Odpovědět:

Zbytek se rovná #0# když # p # je buď #2# nebo #3#a rovná se #1# pro všechna ostatní prvočísla.

Vysvětlení:

Tento problém může být v první řadě přehodnocen tak, že je třeba najít hodnotu # 12 ^ (p-1) mod p # kde # p # je prvočíslo.

Chcete-li tento problém vyřešit, musíte znát Eulerův teorém. Eulerova věta říká, že #a ^ {varphi (n)} - = 1 mod n # pro všechna celá čísla #A# a # n # to jsou coprime (nesdílejí žádné faktory). Možná se divíte, co #phphi (n) # je. Toto je vlastně funkce známá jako funkce totientu. Je definován jako rovný počtu celých čísel # <= n # taková celá čísla jsou coprime k # n #. Mějte na paměti, že číslo #1# je považován za coprime pro všechna celá čísla.

Teď, když víme, že je Eulerův teorém, můžeme tento problém vyřešit.

Všimněte si, že všechny připraví jiné než #2# a #3# jsou coprime s #12#. Odložme 2 a 3 na později a zaměřme se na zbytek prvočísel. Vzhledem k tomu, že tyto ostatní předpoklady jsou coprime na 12, můžeme na ně aplikovat Eulerovu teorém:

# 12 ^ {varphi (p)} - = 1 mod p #

Od té doby # p # je prvočíslo, #php (p) = p-1 #. To dává smysl, protože každé číslo menší než prvočíslo bude s ním coprime.

Proto nyní máme # 12 ^ {p-1} - = 1 mod p #

Výše uvedený výraz může být přeložen do # 12 ^ {p-1} # děleno # p # má zbytek #1#.

Teď už jen musíme počítat #2# a #3#, což, jak jste říkal dříve, mělo obě zbytky #0#.

Proto jsme to dokázali # 12 ^ {p-1} # děleno # p # kde # p # je prvočíslo má zbytek #0# když je buď p #2# nebo #3# a má zbytek #1# v opačném případě.