模块数学,卡迈克尔数

卡迈克尔数

设n是一个Carmichael数。根据定义,n不是质数,然而xn-1个对于与n互素的每一个x,modn是1。

如果p2除以n,然后机组组包括长度为p×(p-1)的循环。使用这个循环来找到x,一个重要的p第个1的根。因为p除以n,xn个=1和xn-1个是x的倒数。这是一个矛盾,因此,所有的卡迈克尔数都是平方自由的。(即使p=2,这也有效;求一个3模4的平方根。)

如果p是n的因子,则mod n的单元组具有长度为p-1的独立循环。设xb本原mod p,1 mod每隔一个素数除以n。这可以用中国剩余定理来实现。现在x第1页=1,如果xn-1个也是1,则p-1除以n-1。这个关系适用于p除以n。相反,如果这种关系成立,我们考虑任何元素x,x mod p升高到n-1时变为1,对于每个p除以n,所以xn-1个也是1个mod n。我们将p-1转化为n-1的简单判据是必要的和充分的。

如果n是偶数,那么对于其他一些奇数素数,p-1将不除以n-1。卡迈克尔数是奇数。

如果n=pq,其中q较大,然后q-1除以pq-p,而不能除以pq-1。卡迈克尔数至少有三个素因子。

回忆一下前面的例子3×11×17=561,并且注意,2、10和16都除以560。只需要代数就可以证明6k+1、12k+1和18k+1的乘积是carmichael,只要这三个因素都是首要的。同样适用于60k+43、180k+127和300k+211。

卡迈克尔数是无限的。1994年,这一重要结果被阿尔福德、格兰维尔和波梅兰斯。事实上,有无穷多个carmichael多项式形式a1钾+硼1×a2钾+硼2×a3钾+硼3.另一个例子是30k+13×90k+37×150k+61。我听说只有6k+1×12k+1×18k+1有一个常数。

扩展标准

设n,一个卡迈克尔数,是p乘以q的乘积1到qj个.这里p可以是n的任何一个主因子。为了方便起见,让t是q的乘积1到qj个.

p-1除以n-1

p-1除以pt-1

对于某些c,pt-1=cp-c

cp-tp-c=-1

cp-tp+t-c=t-1

(c-t)×(p-1)=t-1

p-1除以t-1

验证561:2除以186,10除以50,16除以32。

因为代数可以颠倒,所以这个条件既是必要的也是充分的。