原根,可以根据定义判定某个数是不是它的原根,但我

2025-05-03 05:50:01
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回答1:

原根,是一个数学符号。
原根的性质
1)可以证明,如果正整数(a,m) = 1和正整数 d 满足a^d≡1(mod m),则 d 整除 φ(m)。因此Ordm(a)整除φ(m)。在例子中,当a= 3时,我们仅需要验证 3 的 1 、2、3 和 6 次方模 7 的余数即可。
2)记δ = Ordm(a),则a^1,……a^(δ-1)模 m 两两不同余。因此当a是模m的原根时,a^0,a^1,……a^(δ-1)构成模 m 的简化剩余系。
3)模m有原根的充要条件是m= 1,2,4,p,2p,p^n,其中p是奇质数,n是任意正整数。
4)对正整数(a,m) = 1,如果 a 是模 m 的原根,那么 a 是整数模n乘法群(即加法群 Z/mZ的可逆元,也就是所有与 m 互素的正整数构成的等价类构成的乘法群)Zn的一个生成元。由于Zn有 φ(m)个元素,而它的生成元的个数就是它的可逆元个数,即 φ(φ(m))个,因此当模m有原根时,它有φ(φ(m))个原根。
举例:设m= 7,则φ(7)等于6。
解答:设a= 2,由于2^3=8≡1(mod 7),2^6=64≡1(mod7),而2!=3,2^3≡2^6(mod7),所以 2 不是模 7 的一个原根。设a= 3,由于3^1≡3(mod 7),3^2≡2(mod 7),3^3≡6(mod 7),3^4≡4(mod 7),3^5≡5(mod 7),3^6≡1(mod 7),所以 3 是模 7 的一个原根。
补充一点,根据原根的性质1,只需要验证3^1,3^2,3^3,3^6即可,这样可以简化运算。