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#97050

Пусть q ≡ 3 (mod 4)  — простое число, большее 3.  Оказалось, что p =2q+ 1  также является простым числом. Докажите, что число  q
2 − 1  составное.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Как доказать, что число составное? Нужно найти у него делитель! Покажите, что 2^q-1 кратно p.

Подсказка 2

Достаточно показать, что 2^((p-1)/2) - 1 кратно p, то есть, что 2 - квадратичный вычет. Нужно проверить что -1/q - квадратичный вычет. Как это сделать?

Подсказка 3

Нужно проверить, что -1 и q квадратичные невычеты, тогда 2 будет вычетом. Почему это так? Воспользуйтесь квадратичным законом взаимности и вспомните, когда -1 квадратичный невычет.

Показать доказательство

Покажем, что число 2q− 1= 2(p−1)∕2− 1  кратно p.  Сравнение же 2(p−1)∕2 ≡ 1  эквивалентно условию того, что 2  является квадратичным вычетом по модулю p.  Поскольку p =2q+ 1  имеем    −-1
2≡  q ,  следовательно достаточно показать, что оба числа − 1  и     q  являются невычетами. Первое верно, поскольку (− 1)(p−1)∕2 =(−1)q = −1.  Осталось понять, почему q  — невычет. По квадратичному закону взаимности

(  ) (  )
  p ⋅  q = (−1)p−21⋅q−12-= −1
  q    p

поэтому достаточно понять, что ( )
 pq = 1,  что очевидно, так как

( )  (     )   ( )
 p  =  2q+1- =  1  = 1
 q       q      q

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!