Liczby pierwsze Mersenne'a

Podzielność. Reszty z dzielenia. Kongruencje. Systemy pozycyjne. Równania diofantyczne. Liczby pierwsze i względnie pierwsze. NWW i NWD.
Joanna Z
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 12
Rejestracja: 27 lut 2016, o 08:33
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Nowy Sącz

Liczby pierwsze Mersenne'a

Post autor: Joanna Z »

Proszę o pomoc w dowodach następujących punktów:

1. Jeśli \(\displaystyle{ p>2}\) jest liczbą pierwszą, to dzielniki pierwsze liczby \(\displaystyle{ M_p}\) są postaci \(\displaystyle{ 8k \pm 1}\), gdzie \(\displaystyle{ k \in \NN}\)

2. Jeśli \(\displaystyle{ p}\) jest liczba pierwszą postaci \(\displaystyle{ 8k + 1}\) to \(\displaystyle{ p|M_{4k}}\)

3.Jeśli \(\displaystyle{ p}\) jest liczba pierwszą postaci \(\displaystyle{ 8k + 7}\) to \(\displaystyle{ p|M_{4k+3}}\)

4. Istnieje nieskończenie wiele par różnych liczb pierwszych \(\displaystyle{ p}\) i \(\displaystyle{ q}\) takich , że \(\displaystyle{ pq| M_{pq-1}}\)
Awatar użytkownika
arek1357
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 5749
Rejestracja: 6 gru 2006, o 09:18
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: blisko
Podziękował: 131 razy
Pomógł: 526 razy

Liczby pierwsze Mersenne'a

Post autor: arek1357 »

Zobaczmy zadanie drugie:

załóżmy, że:

\(\displaystyle{ p=8k+1}\)

Liczby Mersenne'a w zadaniu drugim są postaci:

\(\displaystyle{ 2^{4k}-1}\)

Wystarczy udowodnić, że \(\displaystyle{ 2^{4k}-1=0}\), lub:

\(\displaystyle{ 2^{4k}=1}\) w grupie multiplikatywnej \(\displaystyle{ Z^*_{p}}\) modulo p

ale jest twierdzenie wynikające z lematu Gaussa a co za tym idzie z kryterium Eulera, że skoro p jest liczbą pierwszą to:

\(\displaystyle{ \left( \frac{2}{p} \right)=(-1)^{ \frac{p^2-1}{8} }=1}\) dla:

\(\displaystyle{ p=8k + 1}\)

Co oznacza, że dwójka jest resztą kwadratową w tej grupie multiplikatywnej, czyli istnieje takie \(\displaystyle{ x}\) należące do tej grupy, że:

\(\displaystyle{ x^2=2}\)

podnieśmy to do potęgi 4k, otrzymamy:

\(\displaystyle{ x^{8k}=2^{4k}}\)

ale:

\(\displaystyle{ x^{8k}=x^{p-1}=1}\) - z Fermata

a co za tym idzie:

\(\displaystyle{ 2^{4k}=1}\)

co dowodzi tezy, podejrzewam ,że z pozostałymi może być podobnie...

A co za tym idzie, że dwójka nie jest pierwiastkiem pierwotnym w tego typu strukturze.
ODPOWIEDZ