Jaka jest reszta p 12 ^ (p-1), gdy p jest liczbą pierwszą?

Jaka jest reszta p 12 ^ (p-1), gdy p jest liczbą pierwszą?
Anonim

Odpowiedź:

Reszta jest równa #0# gdy # p # jest albo #2# lub #3#i jest równy #1# dla wszystkich innych liczb pierwszych.

Wyjaśnienie:

Przede wszystkim problem ten można ponownie określić jako konieczność znalezienia wartości # 12 ^ (p-1) mod p # gdzie # p # jest liczbą pierwszą.

Aby rozwiązać ten problem, musisz znać twierdzenie Eulera. Twierdzenie Eulera stwierdza, że #a ^ {varphi (n)} - = 1 mod n # dla dowolnych liczb całkowitych #za# i # n # to są koprime (nie dzielą żadnych czynników). Być może zastanawiasz się co # varphi (n) # jest. W rzeczywistości jest to funkcja znana jako funkcja totient. Jest zdefiniowany jako równy liczbie liczb całkowitych # <= n # takie, że te liczby całkowite są koprami # n #. Pamiętaj, że liczba #1# jest uważany za kopr do wszystkich liczb całkowitych.

Teraz, gdy znamy twierdzenie Eulera, możemy rozwiązać ten problem.

Zauważ, że wszystkie liczby pierwsze inne niż #2# i #3# są ze sobą #12#. Odłóżmy 2 i 3 na później i skupmy się na pozostałych liczbach pierwszych. Ponieważ te inne liczby pierwsze są równe 12, możemy zastosować do nich twierdzenie Eulera:

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

Od # p # jest liczbą pierwszą, # varphi (p) = p-1 #. Ma to sens, ponieważ każda liczba mniejsza od liczby pierwszej będzie z nią współrzędna.

Dlatego teraz mamy # 12 ^ {p-1} - = 1 mod p #

Powyższe wyrażenie można przetłumaczyć na # 12 ^ {p-1} # podzielony przez # p # ma resztę #1#.

Teraz po prostu musimy się rozliczyć #2# i #3#, które jak powiedziałeś wcześniej, oba miały resztki #0#.

Dlatego też udowodniliśmy to w całości # 12 ^ {p-1} # podzielony przez # p # gdzie # p # to liczba pierwsza ma resztę #0# kiedy p jest albo #2# lub #3# i ma resztę #1# Inaczej.