Першаі́сны корань па модулю m ― цэлы лік g такі, што
і
- пры
дзе ― функцыя Эйлера (руск.) (бел..
Іншымі словамі, першаісны корань — гэта ўтваральны элемент мультыплікатыўнай групы (руск.) (бел. колца вылікаў па модулю m.
Уласцівасці
Існаванне
Першаісныя карані існуюць толькі па модулях m віду
- m = 2, 4, pa, 2pa,
дзе p > 2 ― просты лік. Толькі ў гэтых выпадках мультыплікатыўная група колца вылікаў (руск.) (бел. па модулю m з'яўляецца цыклічнаю групаю парадку φ(m).
Індэкс ліку па модулю
Для першаіснага кораня g яго ступені g0=1, g, …, gφ(m)-1 непараўнальныя паміж сабою па модулю m і ўтвараюць прыведзеную сістэму рэшт па модулю m. Таму для кожнага ліку a, узаемна простага з m, знойдзецца паказчык ℓ, 0 ⩽ ℓ ⩽ φ(m)-1, такі што
Такі лік ℓ называецца індэксам ліку a па аснове g.
Колькасць
Калі па модулю m існуе першаісны корань g, то ўсяго існуе φ(φ(m)) розных першаісных каранёў па модулю m, прычым усе іх можна атрымаць як gk, дзе 1 ⩽ k ⩽ φ(m)-1 і лік k узаемна просты з φ(m).
Гісторыя
Першаісныя карані для простых модуляў p былі ўведзены Эйлерам, але існаванне першаісных каранёў для любых простых модуляў p даказаў толькі Гаус у 1801 годзе.
Прыклады
Лік 3 з'яўляецца першаісных коранем па модулю 7. Каб пераканацца ў гэтым, дастаткова кожны лік ад 1 да 6 прадставіць як некаторую ступень тройкі па модулю 7:
Прыклады найменшых першаісных каранёў па модулю m (паслядоўнасць A046145 у OEIS):
Модуль m
|
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14
|
Першаісны корань
|
1 |
2 |
3 |
2 |
5 |
3 |
— |
2 |
3 |
2 |
— |
2 |
3
|
Гл. таксама
Літаратура
- И. М. Виноградов. Основы теории чисел.. — М.: Наука, 1972.
Спасылкі