Мультипликативный порядок

редактировать

В теории чисел, учитывая положительное целое число п и целое число копервичной к п, тем мультипликативный порядок из более по модулю п является наименьшим положительным целым числом к таким образом, что. а k     1 ( мод п ) {\ textstyle а ^ {к} \ \ эквив \ 1 {\ pmod {п}}}

Другими словами, мультипликативный порядок в по модулю п есть порядок из в мультипликативной группе из звеньев в кольце целых чисел по модулю п.

Порядок в по модулю п иногда записывается в виде. ord п ( а ) {\ Displaystyle \ OperatorName {ord} _ {п} (а)}

СОДЕРЖАНИЕ
  • 1 Пример
  • 2 свойства
  • 3 языка программирования
  • 4 См. Также
  • 5 ссылки
  • 6 Внешние ссылки
Пример

Степени 4 по модулю 7 следующие:

4 0 знак равно 1 знак равно 0 × 7 + 1 1 ( мод 7 ) 4 1 знак равно 4 знак равно 0 × 7 + 4 4 ( мод 7 ) 4 2 знак равно 16 знак равно 2 × 7 + 2 2 ( мод 7 ) 4 3 знак равно 64 знак равно 9 × 7 + 1 1 ( мод 7 ) 4 4 знак равно 256 знак равно 36 × 7 + 4 4 ( мод 7 ) 4 5 знак равно 1024 знак равно 146 × 7 + 2 2 ( мод 7 ) {\ displaystyle {\ begin {array} {llll} 4 ^ {0} amp; = 1 amp; = 0 \ times 7 + 1 amp; \ Equiv 1 {\ pmod {7}} \\ 4 ^ {1} amp; = 4 amp; = 0 \ раз 7 + 4 amp; \ эквив 4 {\ pmod {7}} \\ 4 ^ {2} amp; = 16 amp; = 2 \ раз 7 + 2 amp; \ эквив 2 {\ pmod {7}} \\ 4 ^ {3} amp; = 64 amp; = 9 \ times 7 + 1 amp; \ Equiv 1 {\ pmod {7}} \\ 4 ^ {4} amp; = 256 amp; = 36 \ times 7 + 4 amp; \ Equiv 4 {\ pmod {7}} \\ 4 ^ { 5} amp; = 1024 amp; = 146 \ times 7 + 2 amp; \ Equiv 2 {\ pmod {7}} \\\ vdots \ end {array}}}

Наименьшее натуральное число k такое, что 4 k ≡ 1 (mod 7) равно 3, поэтому порядок 4 (mod 7) равен 3.

Характеристики

Даже не зная, что мы работаем в мультипликативной группе целых чисел по модулю n, мы можем показать, что a на самом деле имеет порядок, отметив, что степени a могут принимать только конечное число различных значений по модулю n, поэтому в соответствии с принципом ячейки должно быть две силы, скажем s и т и без ограничения общности, с  gt;  т, так что в ы  ≡  в т  ( по модулю  п). Так как и п являются взаимно просты, то это означает, что имеет обратный элемент -1, и мы можем умножить обе стороны конгруэнции с в -т, получа через S -T  ≡ 1 ( по модулю  п).

Понятие мультипликативного порядка - это частный случай порядка элементов группы. Мультипликативный порядок числа a по модулю n - это порядок числа a в мультипликативной группе, элементы которой являются вычетами по модулю n чисел, взаимно простых с n, а групповая операция - это умножение по модулю  n. Это группа единиц в кольце Z п ; он имеет φ ( n) элементов, φ - функция Эйлера, и обозначается как U ( n) или  U ( Z n).

Как следствие теоремы Лагранжа, порядок a (mod n) всегда делит φ ( n). Если порядок a на самом деле равен φ ( n) и, следовательно, настолько велик, насколько это возможно, то a называется первообразным корнем по модулю n. Это означает, что группа U ( n) циклическая и класс вычетов a порождает ее.

Порядок a (mod n) также делит λ ( n), значение функции Кармайкла, что является даже более сильным утверждением, чем делимость  φ ( n).

Языки программирования
  • Maxima CAS  : zn_order (a, n)
  • Rosetta Code - примеры мультипликативного порядка на разных языках
Смотрите также
Рекомендации
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2023-04-17 04:38:49
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте