Тема . Остатки и сравнения по модулю

Квадратичные вычеты

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела остатки и сравнения по модулю
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#74879

Докажите, что простое число p  является делителем числа вида x2− x+ 3  тогда и только тогда, когда оно является делителем числа вида  2
y − y+ 25.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Предположим, что p делит число x²-x+3 при некотором x, тогда существует решение сравнения a²-a+3 ≡ 0. Как это можно переформулировать в терминах квадратичных вычетов?

Подсказка 2

Решение существует в том и только в том случае, если дискриминант данного трехчлена является квадратичным вычетом по по данному модулю. А значит, достаточно показать, что дискриминант x²-x+3 является квадратичным вычетом тогда и только тогда, когда дискриминант y²− y +25 является квадратичным вычетом. Вычислите дискриминанты и докажите объявленное утверждение.

Подсказка 3

Дискриминанты равны -11 и -99. Как доказываемое утверждение можно переформулировать в терминах символа Лежандра?

Подсказка 4

Необходимо показать равенство символов Лежандра от -11 и от -99. Почему они равны?

Подсказка 5

Потому что символ Лежандра мультипликативен, а его значение от 9 равно 1.

Показать доказательство

Как известно, решение          ..
ax2+bx+ c. p  существует тогда и только тогда, когда дискриминант ax2+bx+ c  является квадратичным вычетом по модулю p.  Поэтому, условие задачи равносильно следующему утверждению: дискриминант x2− x+ 3  является квадратичным вычетом по модулю p  тогда и только тогда, когда дискриминант y2− y +25  является квадратичным вычетом по тому же модулю.

Вычислим указанные дискриминанты. Первый равен 1− 12 =− 11,  а второй 1− 100 =− 99.  Фактически, требуется проверить, что для любого простого p  выполнено (   )  (   )
 −1p1 =  −9p9 ,  где (  )
  ap  – символ Лежандра. Отдельно отметим, что случай p= 2  очевиден – для него не определено понятие символа Лежандра. Согласно свойству мультипликативности, (   )  (   ) ( )
 −9p9 =  −1p1 ⋅ 9p .  При этом, очевидно, (9)     2
 p = 1:3 ≡ 9 (mod p)  для всех p.

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!