Qual è il resto di p 12 ^ (p-1), quando p è primo?

Qual è il resto di p 12 ^ (p-1), quando p è primo?
Anonim

Risposta:

Il resto è uguale a #0# quando # P # è entrambi #2# o #3#ed è uguale a #1# per tutti gli altri numeri primi.

Spiegazione:

Prima di tutto questo problema può essere riaffermato come dover trovare il valore di # 12 ^ (p-1) mod p # dove # P # è un numero primo

Per risolvere questo problema è necessario conoscere il Teorema di Eulero. Il teorema di Eulero lo afferma #a ^ { varphi (n)} - = 1 mod n # per qualsiasi numero intero #un# e # N # che sono coprimi (non condividono alcun fattore). Potresti chiederti cosa # varphi (n) # è. Questa è in realtà una funzione nota come funzione totient. È definito come uguale al numero di numeri interi # <= N # tale che questi numeri interi sono coprimi a # N #. Tieni presente che il numero #1# è considerato coprime a tutti gli interi.

Ora che conosciamo il Teorema di Eulero, possiamo risolvere questo problema.

Si noti che tutti i numeri primi diversi da #2# e #3# sono coprimi con #12#. Mettiamo da parte il 2 e il 3 per dopo e concentriamoci sul resto dei numeri primi. Poiché questi altri numeri primi sono coprimi a 12, possiamo applicare a loro il teorema di Eulero:

# 12 ^ { varphi (p)} - = 1 mod p #

Da # P # è un numero primo, # Varphi (p) = p-1 #. Questo ha senso perché ogni numero in meno di un numero primo sarà coprimo con esso.

Pertanto, ora abbiamo # 12 ^ {p-1} - = 1 mod p #

L'espressione sopra può essere tradotta # 12 ^ {p-1} # diviso per # P # ha un resto di #1#.

Ora dobbiamo solo rendere conto #2# e #3#, che come hai detto prima, entrambi avevano un residuo di #0#.

Pertanto, complessivamente l'abbiamo dimostrato # 12 ^ {p-1} # diviso per # P # dove # P # è un numero primo ha un resto di #0# anche quando p è #2# o #3# e ha un resto di #1# altrimenti.