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整數模n乘法羣
鎖定
- 中文名
- 整數模 n 乘法羣
- 別 名
- 模 n 既約剩餘類
- 學 科
- 數論
- 應 用
- 密碼學、整數分解和素性測試
整數模n乘法羣羣公理
容易驗證模n互質同餘類在乘法運算下滿足阿貝爾羣的公理。
[1]
恆同: 1 是恆同;
閉:如果a和b都與n互質,那麼ab也是;
逆:找x滿足ax≡ 1 (modn) 等價於解ax+ny= 1,可用歐幾里得算法求出;
結合性和交換性:由整數的相應事實以及模n運算是一個環同態推出。
整數模n乘法羣記法
整數模n乘法羣結構
整數模n乘法羣2 的冪次
模 4 有兩個互質同餘類,1 和 3,所以
兩元循環羣。
模 8 有四個互質同餘類,1, 3, 5 和 7,每個平方都是 1,所以
Klein 四元羣。
模 16 有八個互質同餘類,1, 3, 5, 7, 9, 11, 13 和 15。
為 2-扭子羣(即每個元素的平方為 1),所以
不是循環羣。3的冪次:1,3,9,11 是一個 4 階子羣,5 的冪次也是,1,5,9,13。所以
。
整數模n乘法羣奇質數的冪
對奇質數的冪p,此羣是循環羣:
整數模n乘法羣一般合數
類似地,
的單位羣是每個質數冪因子相應羣的直積:
整數模n乘法羣階數
整數模n乘法羣指數
整數模n乘法羣生成元
因為所有
n= 1, 2, ..., 7 是循環羣,上述結論的另一種説法是:如果n< 8 那麼
有原根;如果n≥ 8,且不能被 4 或者兩個不同的奇質數整除,
有原根。( A033948= 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 13, 14, 17, 18, 19, 22, 23, 25, 26, 27, 29, 31, 34, 37, 38, 41, 43, 46, 47, 49, 50, ... )
一般情形每個直積因子循環有一個生成元。
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