一类表示伪素数的公式

素数最基本的性质是费马小定理，给出了自然数是素数的必要条件：若（p，a）=1（p为素数）则ap-1≡1（modp）．很长一段时间以来，人门认为费马小定理的逆定理也成立，甚至认为n是素数当且仅当2n-1≡1（modn），但这是错误的．1819年萨吕斯（M．Sarrus）证明，2341≡2（mod341），但341＝11×31是合数．后来，人们把满足同余式2n-1≡（modn）的合数叫伪素数．伪素数是否有无穷多？1903年，马洛（Malo）首先证明：如果A是伪素数，2A-1也是伪素数[1].文[2]给出一个伪素数的公式，笔者认为可以给出一类伪素数的公式．现给出预备知识（p为奇素…     

Wilson定理之逆的一个简短证明

Wilson定理是初等数论中的著名定理,文[1]证明了其逆定理也成立,但证明较复杂,本文用反证法给出一个简短的证明.Wilson定理之逆:若(p-1)! 1≡0(mod p),则p是素数.证明假设p不是素数,那么p一定可以分解素因数,令p1是p的一个真素因数,则1相似文献   

欧拉定理、费马定理的另证

欧拉定理和费马定理是数论中两个非常著名而重要的定理.欧拉定理设m是大于1的整数,(a,m)=1则aφ(m)≡1(modm)其中φ(m)为欧拉函数,即φ(m)为0,1,2,…,m-1中与m互质的数的个数.费马定理若p是素数,则ap≡a(modp)费马定理是欧拉定理的推论,在各种教科书上,欧拉定理都是通过简化剩余系而获得的.由费马定理易证以下事实:若p为素数,h1,h2,…,hn为整数,则(h1 h2 … hn)p≡h1p h2p … hnp(modp)本文的思路是:先证上面的事实,然后导出费马定理,最后在费马定理的基础上推出欧拉定理.用数学归纳法证明.(Ⅰ)当n=1时,h1p=h1p(modp)显然成立.(Ⅱ)假设n=k(k…     

探究6465+6564是素数还是合数?

在一本初等数论的书上,我看到这样一个问题:判断6465+6564是素数还是合数?可以想象这是一个很大的数,需要比较巧的方法才能判定.书上是这样解答的:根据费马小定理,如果a和p互素,p是素数,则ap-1≡1(mod p).     

费尔马小定理在解竞赛题中的应用

法国数学家费尔马(1601-1665)所提出的猜想:当n是大于2的整数时,不定方程 x~n+y~n=z~n没有整数解。通常,人们称这个至今未获解决的问题为“费尔马大定理”。数论中还有一个被广泛应用的费尔马小定理:若p为素数,则 a~p=a (mod p)。推论:若p为素数,且(a,p)=1,则 a~(p-1)≡1 (mod p)。费尔马小定理在解决数学竞赛的问题中     

整数集上四连贯n次多项式的构造

连贯、m (m∈ N,m≥ 3)连贯的定义见[1]或 [2 ].约定 :本文中表示数的字母均表整数 .定理　当an-i =p1 q1 ki-1 (pq1 p1 q) ki pqki 1 ,(i=0 ,1,… ,n- 1,n∈ N,n≥ 2 ,k-1 =k0 =0 )kn =± 1,pq1 - p1 q =± 1,a0 =p1 (q1 kn-1 qkn)时 ,多项式 f (x) =∑n-1i=0an-ixn-i a0 在整数集 Z上连贯 ,且 f(x) j (j =0 ,1)分别有因式px p1 ,qx q1 .证明　这是因为由题设可证得 :f(x) =(px p1 ) ∑n-1i=0(q1 ki qki 1 ) xn-i-1 ,f(x) 1=(qx q1 ) ∑n-1i=0(p1 ki pki 1 ) xn-i-1 .在定理中可选 :(1) kn=1,q1 =rp1 1,p …     

Terence Tao的一个问题

解决了Terence Tao提出的一个问题.证明了:设K≥2,N充分大,L_N为{-KN,…,KN}的任意子集,|L_N|=K.那么在[N,(1+1/K)N]中至少存在C_K N/(log N)个素数p,使得|kp+ja~i+l|为合数,其中1≤a,|j|,k≤K,1≤i≤K log N,l∈L_N,ja~i+l≠0,常数C_K0与K有关.     

关于丢番图方程x~p-y~p=z~2

Terjanian在1977年曾经证明不定方程 p是奇素数 (1)如果有整数解,则2p|x或2p|y。 本文证明了以下结果: 1. 设y=2(mod 4),则不定方程 x~p-y~p=z~2,(x,y)=1,p>3是素数 (2)没有整数解。 2. 设y=4(mod 8),则(2)没有整数解。 3. 如果(1)有整数解,p>3,则8p|x或8p|y。这是Terjanian的结果的改进。     

求伪素数的一个公式

定义若n是合数，且满足2n－1－1≡0（modn），则称数n是伪素数．从1819年有人发现第一个伪素数341后，更多的伪素数被找出，如561，645等等．伪素数的个数无穷．陈历功和陈君安在上文文[2]中提出了一条直接求伪素数的定理．即：若p是大于5的素数，则n是伪素数．此理论概括了一类伪素数，笔者通过探索发现，还存在另一类伪素数，其公式如下．定理若p是异于3和7的奇素数，则是伪素数．证明设p是异于3和7的奇素数．为整数，数．因异于3和7的奇素数的个数无限，所以，这类伪素数的个数也无穷．文［Zj中猜想："无法找出两个统一的正整数a，m，当…     

埃拉托塞尼与素数筛子

自然数是人们最早研究的数学对象,又是最有扭力的、从中能产生无穷多个问题的数学对象,而且从不同的角度探讨自然数,就会形成不同的问题．例如,从自然数所含的因数的个数来看,可把所有的自然数分为三个部分：（1）仅有一个因数的数工;（2）有且仅有两个因数的数,即除1和自身以外,没有别的因数的数,如2,3,5,7,…等,称为素数（质数）;（3）有三个以及多于三个不同的因数的数,即除1和自身以外,还有其他因数的数,如4,6,8,ZO。…等,称为复合数,简称合数．如我们已经知道的,素数就构成了数学中的许许多多重要的课题,如…     

一个特殊的Gauss和以及它的上界估计

设p是一个奇素数.对任意满足1≤a≤p-1的整数a,存在唯一的整数1≤a≤p-1,使得a·a≡1 mod p成立.设N(p)表示区间1≤a≤p-1中所有满足条件a与a具有相反奇偶性的a的集合.本文利用解析方法以及广义Kloosterman和的性质研究一类特殊的Gauss和∑。∈N(p)x(a)e(ma/p)的估计问题,给出一个较强的上界估计,其中e(x)=e~(2πix),(m,p)=1,且x是模p的任意特征.     

用素数判定多项式不可约

本文介绍两个用素数列来判定多项式不可约的定理 ,从而把素数与不可约多项式紧密联系起来了 .定理 1　对于整系数多项式f ( x) =∑ni=0aixi　 ( n∈ N,an ≠ 0 ) ( 1 )若存在一个正整数 p >1 max0≤ i≤ n{| ai| },使| f ( p) |不是合数 ,则 f ( x)在 Q上不可约 .为证明定理 1 ,先给出两个引理 .引理 1　多项式 ( 1 )的根的模必小于u =1 max0≤ i≤ n{| ai| }.证明　当 f ( z) =0时 ,假设 | z|≥ u(因为 an ≠ 0 ,所以 u≥ 2 ) ,得| f ( z) |≥ | an| .| z| n - ( u - 1 ) ∑n- 1i=0| z| i≥ 1 . | z| n - ( u - 1 ) .| z| n - 1| z| -…     

威尔遜定理的一个推广

p是素数,則(P-1)!+1≡0(mod p),这就是威尔遜定理. 关于威尔遜定理的推广已有了多种多样的形式,本文只是从元根与n次剩余的关系上来推广威尔遜定理,有     

算术级数中的陈景润定理 *

设N为一充分大的偶数且q≥ 1 ,(l_i,q) =1 (i=1 ,2 ) ,l₁+l₂ ≡N(modq) .证明了方程N =p+P₂ ,p≡l1(modq) ,P₂ ≡l₂ (modq)对区间 1 ,N^1/37中除了ON^1/37log^-5 N个例外的整数q ,都有无穷多解 ,其中p是素数 ,P₂ 为一至多有2个素因子的殆素数 .     

费尔马小定理的一种推广及其应用

费尔马小定理断言 :对任何素数p和与p互素的正整数m ,p必能整除mp- 1 - 1 ,用标准的数论记号 ,可以记作p｜mp- 1 - 1或mp- 1 =1 (modp) ,后一种表示读作mp- 1 被p除余 1 .欧拉曾把它推广到p不必是素数的情形 ,称为欧拉定理 .由于需要用到数论函数 φ ,不拟在此讨论 .有兴趣的读者可参考任何一本初等数论教材 .本文所要讨论的是另一种推广 :正整数a应该满足什么条件 ,才能使 (ma- 1 )被素数p整除 ,其中m与p互素 .或者更一般地 ,形如ma- 1的正整数能被p整除多少次 ?换句话说 ,我们要求出这样的非负整数r,使得pr｜ma- 1 ,但pr+1 不能整除ma- 1 …     

素数的判定

一个大于1的整数,如果只能被1和它本身所整除,则这个正整数叫做素数,否则叫做合数。开头的几个素数是2,3,5,7,…。为了进一步找出更多的素数,大约在公元前250年,     

关于Artin猜想

<正> E.Artin(见[1])在1927年曾猜想:对于不同于θ,±1与完全平方的任意整数a,都存在无穷多个素数p,以a为原根.进而言之,命N_a(x)表示不超过x以a为原根的素数的个数,则     

整数的多项式表示、性质及应用

对给定的一个p进制的n+1位正整数N,其各位上数字分别记为a_1,a_2,…a_(n+1),则此数可表示为: N=a_1p~n+a_2p~(n-1)+…+a_np+a_(n+1)其中a_i是整数,0≤a_i≤p-1 (i=1,2,…,n+1),且a_1≠0。当p为某一素数时,整数N、a_i、n及p之间具有下面性质:     

什么是“梅审数”?

以十七世纪法国数学家马兰·梅尔塞纳(M·Mersenne)的名字定名把形如2p-1(p为素数)的整数叫作“梅审数”。它可以是素数,也可以是合数。例如M_2=2~2-1=3,M_3=2~3-1=7,M_5=2~5-1=31,M_7=2~7-1=127均为素数,但M_(11)=2~(11)-1=2047=23·89,则是一个合数。判定一个梅审数是否为素数,或是当已知其为合数时分解其素因数,均非易事。截至1978年止共找到25个梅审数,第25个梅审数于1978年得到。它是一个6533位数:M_(21701)=2_(21701)-1 1984年2月-7日《参考消息》第3版上刊登了一篇文章《三十二小时解开三世纪之久的难题》中提到了一个梅审数2~(251)-1说它是一个69位数     

素数与不可约多项式

本文介绍三个用素数来判定多项式不可约的结论 ,从而把素数与不可约多项式紧密地联系起来了 .定理 1　对于整系数多项式f ( x) =∑ni=0aixi( n∈ N,an ≠ 0 ) ( 1 )若存在一个正整数 p >u =1 max0≤ i≤ n{| ai| },使 | f ( p) |不是合数 ,则 f( x)在 Q上不可约 .为证明 ,先给出两个引理 .引理 1　多项式 ( 1 )的根的模小于 u.证明　 (用反证法 )设当 f ( z) =0时 ,| z|≥ u(因为 an ≠ 0 ,所以 u≥ 2 ) ,得| f ( z) |≥ | an| .| z| n - ( u - 1 ) ∑n-1i=0| z| i　≥ 1 .| z| n - u - 1| z| - 1 ( | z| n - 1 )≥ 1 ,即　 | f ( z) |≥…