欧拉定理以及推广

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欧拉定理

    如果a,m互质,则a^φ(m)≡1 (mod m);
证明:讲1-m中所有与m互质的数从小到大写出:x1,x2,x3,……,xφ(m),同乘一个
a得到ax1,ax2,ax3,……,axφ(m)。若ax1≡ax2 (mod m)可得m∣(x1-x2)显
然不成立,于是乘上一个a后这些数各不相同(模m意义下)。且均与m互质,相当于下面
是上面那些数的一个排列,于是将两组数相乘得到∏xi≡a^φ(m)∏xi (mod m)化简
即得a^φ(m)≡1 (mod m)。

推论:费马小定理

当 p 是质数,a ̸= p 时,有 a^(p−1) ≡ 1 (mod p);

广义欧拉定理

若 a,m 互质,则 a^n≡a^(n mod φ(m)) (mod m)。
若 a,m 不互质,则:
a^n ≡ a^(n mod φ(m)) (n < φ(m))
a^n ≡ a^(n mod φ(m)+φ(m)) otherwise