内容
若正整数aaa,nnn互质,则aφ(n)≡1(moda^{φ(n)}\equiv 1(modaφ(n)≡1(mod n)n)n),其中φ(n)φ(n)φ(n)为欧拉函数。
为什么说欧拉定理算是费马小定理的推论?
当n为质数时φ(n)为n-1,因为n为质数时所有比n小的数都与n互质
此时aφ(n)≡1(moda^{φ(n)}\equiv 1(modaφ(n)≡1(mod n)n)n)即为an−1≡1(moda^{n-1}\equiv 1(modan−1≡1(mod n)n)n)
两边同时乘上aaa得ap≡a(moda^{p}\equiv a(modap≡a(mod n)n)n)
好了开始证明欧拉定理吧
一时间竟不知道从何处下手
转自:https://www.cnblogs.com/zjp-shadow/p/9267675.html#autoid-3-3-0
由以上性质可证欧拉定理
欧拉定理推论
若正整数a,na,na,n互质,则对于任意的正整数bbb,有ab≡a(b mod φ(n))(mod n)a^b\equiv a^{(b\ mod \ \ φ(n))}(mod \ n)ab≡a(b mod φ(n))(mod n)
证明:
ab mod n=a(φ(n)∗k)×a(b mod φ(n)) mod n=a(b mod φ(n)) mod na^b \ mod \ \ n=a^{(φ(n)*k)} \times a^{(b\ mod \ φ(n))} \ mod \ n=a^{(b \ mod \ φ(n))} \ mod \ nab mod n=a(φ(n)∗k)×a(b mod φ(n)) mod n=a(b mod φ(n)) mod n
在一些计数的问题中,常常要求对结果取模,但面对乘方时,无法直接取模,可以先把底数对ppp取模,指数对φ(p)φ(p)φ(p)取模,再计算乘方
特别的,当不保证a,na,na,n互质时,若b>φ(n)b>φ(n)b>φ(n),有ab≡ab mod φ(n)+φ(n)(mod n)a^b\equiv a^{b\ mod \ φ(n)+φ(n)}(mod \ n)ab≡ab mod φ(n)+φ(n)(mod n)
这也就意味着即使不保证互质,我们也可把乘方运算缩小到容易计算的规模。