介绍数论中的缩系与欧拉定理,使用Mathematica计算和验证。3数论:完系与缩系(Mathematica)
工具/原料
Mathematica
方法/步骤
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首先关于数论中完系和缩系的有关知识,请查阅经验引用。下面简要介绍:图中Select哪一行代码计算了模m的缩系,而欧拉函数就是模m的缩系中的元素个数。
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运行如图代码,分别计算当m从1到10,欧拉函数的数值,以及模m缩系。
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关于缩系,还有一个有趣的性质:将缩系中每个元素乘以a,a与m互素的数,那么乘完之后的集合,仍然是模m的缩系。这一性质使用代码演示如图。
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接下来我们推导欧拉定理,从上到下,一步步得出最终结果:a^EulerPhi[m] ≡ 1(mod m)
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当m为素数p时,欧拉函数的值就是p-1,如图公式成立。
注意事项
这一定理可以用来求解很多x^n形式的同余方程。