整数模n乘法群

✍ dations ◷ 2025-07-01 12:25:02 #同余,群论,有限群

在同余理论中,模 的互质同余类组成一个乘法群,称为整数模 n 乘法群,也称为模 n 既约剩余类。在环理论中,一个抽象代数的分支,也称这个群为整数模 n 的环的单位群(单位是指乘法可逆元)。

这个群是数论的基石,在密码学、整数分解和素性测试均有运用。例如,关于这个群的阶(即群的“大小”),我们可以确定如果 是质数当且仅当阶数为 -1。

容易验证模 互质同余类在乘法运算下满足阿贝尔群的公理。

整数模 环记作 Z / n Z {\displaystyle \mathbb {Z} /n\mathbb {Z} } Z = () ,由 的倍数组成)或 Z n . {\displaystyle \mathbb {Z} _{n}.} , > 2 也成立: { ± 1 , 2 k 1 ± 1 } C 2 × C 2 , {\displaystyle \{\pm 1,2^{k-1}\pm 1\}\cong C_{2}\times C_{2},} - 2 子群,所以 ( Z / 2 k Z ) × C 2 × C 2 k 2 {\displaystyle (\mathbb {Z} /2^{k}\mathbb {Z} )^{\times }\cong C_{2}\times C_{2^{k-2}}} ,此群是循环群: ( Z / p k Z ) × C p k 1 ( p 1 ) C φ ( p k ) . {\displaystyle \;\;(\mathbb {Z} /p^{k}\mathbb {Z} )^{\times }\cong C_{p^{k-1}(p-1)}\cong C_{\varphi (p^{k})}.} 和 互质, a λ ( n ) 1 ( mod n ) . {\displaystyle a^{\lambda (n)}\equiv 1{\pmod {n}}.} 为奇质数的幂次、奇质数幂次 2 倍、2 和 4 成立,此时也称一个生成元为模 n 的原根。

因为所有 ( Z / n Z ) × , {\displaystyle (\mathbb {Z} /n\mathbb {Z} )^{\times },} = 1, 2, ..., 7 是循环群,上述结论的另一种说法是:如果 < 8 那么 ( Z / n Z ) × {\displaystyle \;(\mathbb {Z} /n\mathbb {Z} )^{\times }} ≥ 8,且不能被 4 或者两个不同的奇质数整除, ( Z / n Z ) × {\displaystyle \;(\mathbb {Z} /n\mathbb {Z} )^{\times }} ( Z / n Z ) × {\displaystyle (\mathbb {Z} /n\mathbb {Z} )^{\times }} )的,比如 (mod 16) 时 {–1, 3} 和{–1, 5} 都可以。生成元以和直积因子相同的顺序列出。

以 =20 为例。 φ ( 20 ) = 8 {\displaystyle \varphi (20)=8} × 3 的形式,这里 为 0 或 1, 为 0, 1, 2, 或 3。

19 的幂是 {±1},3 的幂为 {3, 9, 7, 1}。后者和他们的负数 (mod 20),{17, 11, 13, 19} 是所有小于 20 且与其互质的数。19 的指数为 2 而 3 的指数为 4 意味着任何 Z 20 × {\displaystyle \mathbb {Z} _{20}^{\times }} 中数的 4 次幂 ≡ 1 (mod 20)。

Lenstra 椭圆曲线分解(en:Lenstra elliptic curve factorization,Lenstra 给出的基于椭圆曲线的整数因子分解算法)

高斯的算术研究(Disquisitiones Arithemeticae)由西塞罗拉丁语翻译成英语和德语。德语版包含他所有数论的论文:所有关于二次互反律的证明,高斯和符号的确定,双二次互反律的研究以及未发表的笔记。

相关

  • 枉死枉死,或称冤死、屈死。指不是因年老生病而寿终正寝,而是自杀、天灾、战乱、意外、遇害等,含冤而身亡的,称为枉死。如《西游记》:“那些人都是那六十四处烟尘,七十二处草寇,众王子、
  • span style=color:black;莱茵兰-普法尔茨/span莱茵兰-普法尔茨(德语:Rheinland-Pfalz)是德意志联邦共和国的一个州,位于德国西南部莱茵河中游.全境由19世纪的黑森大公国莱茵领地及巴伐利亚王国普法尔茨领地共同组成,首府美因茨
  • 斯克尔索普彼得·乔舒亚·斯克尔索普,AO,OBE(英语:Peter Joshua Sculthorpe,1929年4月29日-2014年8月8日),澳大利亚作曲家。生于塔斯马尼亚岛的朗塞斯顿,7岁起写作音乐。早年曾在澳大利亚本土学
  • 韩国历大韩民国是现在韩国的国号,也曾经是1948年8月15日到1948年9月24日期间韩国纪年法。大韩民国纪年并不是从1948年开始计算,而是以爆发三一独立运动的1919年为纪元元年。所以,建国
  • 风 (消歧义)风可以指:
  • 独居老人独居长者,亦称独居老人,是指单身一人或夫妻二人孤独居住的老人,是现今社会问题之一。独居老人可能因没有后代而独居,也可能因为子女居住在他处而独居;属于后一种情况的老者在中国
  • 马伊琍马伊琍(1976年6月29日-),中国大陆女演员。出生于上海,毕业于上海戏剧学院表演系本科班。闺中密友包括江珊、刘孜、滕华涛。2003年因出演电视剧《还珠格格三天上人间》中紫薇一角
  • 蜗牛球蜗牛球,英文snail ball, 为一内腔含有黏滞性流体之中空球壳,因能于斜坡上缓慢滚下而得其名。蜗牛球为一种科学教具,可以演示重心和流体黏滞性的科学原理。蜗牛球或蜗牛瓶,可以从
  • 王连铮王连铮(1930年10月-2018年12月12日),辽宁海城人,中华人民共和国农学家、大豆遗传育种学家,政治人物。毕业于东北农学院农学系。1981年,任黑龙江省农科院院长。1983年,调任黑龙江省副
  • 杨金声杨金声(?-1940年7月24日)籍贯不详,军统间谍,在抗日战争中被日本处死。杨金声生于1880年,河北省武强县杨家庄人,早年任察哈尔省会警察局的督察长。军统领导人马汉三经张季春的父亲张