Prezentacja przedstawia metod? badania pierwszo?ci liczb specjalnego typu
1 of 25
Download to read offline
More Related Content
Liczby pierwsze
1. Du?e ale nie za du?e liczby pierwsze.
Sebastian Agata
sierpie? 2012
Sebastian Agata () Du?e ale nie za du?e liczby pierwsze. sierpie? 2012 1 / 12
2. Jak szybko sprawdzi?, czy liczba 2k ?1 jest pierwsza?
Sebastian Agata () Du?e ale nie za du?e liczby pierwsze. sierpie? 2012 2 / 12
3. Twierdzenie.
Je¡Àli p jest liczb? pierwsz? nieparzyst? to ka?dy dzielnik liczby 2p ?1 jest
postaci 2kp +1 dla pewnego k ¡Ý0 .
A dzielniki pierwsze liczby 2p ? 1
B dzielniki dowolne liczby 2p ? 1
Sebastian Agata () Du?e ale nie za du?e liczby pierwsze. sierpie? 2012 3 / 12
4. Twierdzenie (Fermat - 1640 rok)
Dla dowolnej liczby pierwszej p i dowolnego a nie podzielnego przez p
zachodzi:
a
p ?1 ¡Ô 1 (mod p ) .
Sebastian Agata () Du?e ale nie za du?e liczby pierwsze. sierpie? 2012 4 / 12
5. Lemat.
(2a ? 1, 2b ? 1) = 2(a,b) ? 1 .
dygresja na temat algorytmu Euklidesa
Dla liczb ca?kowitych a b , przy czym b >0 istnieje dok?adnie jedna para
liczb ca?kowitych ,
q r
a = q ¡¤ b + r, oraz 0 ¡Ü r < b.
?atwo zauwa?y?, ?e
(a, b) = (b, r = a ? q ¡¤ b)
Sebastian Agata () Du?e ale nie za du?e liczby pierwsze. sierpie? 2012 5 / 12
6. Lemat.
(2a ? 1, 2b ? 1) = 2(a,b) ? 1 .
dygresja na temat algorytmu Euklidesa
Dla liczb ca?kowitych a b , przy czym b >0 istnieje dok?adnie jedna para
liczb ca?kowitych ,
q r
a = q ¡¤ b + r, oraz 0 ¡Ü r < b.
?atwo zauwa?y?, ?e
(a, b) = (b, r = a ? q ¡¤ b)
Sebastian Agata () Du?e ale nie za du?e liczby pierwsze. sierpie? 2012 5 / 12
7. 20=6¡¤3+2
3=1¡¤2+1
2=2¡¤1+0
(20, 3) = (3, 2 = 20 ? 6 ¡¤ 3) =
= (2, 1 = 3 ? 1 ¡¤ 2) = (1, 0) = 1
Sebastian Agata () Du?e ale nie za du?e liczby pierwsze. sierpie? 2012 6 / 12
8. 20=6¡¤3+2
3=1¡¤2+1
2=2¡¤1+0
(20, 3) = (3, 2 = 20 ? 6 ¡¤ 3) =
= (2, 1 = 3 ? 1 ¡¤ 2) = (1, 0) = 1
Sebastian Agata () Du?e ale nie za du?e liczby pierwsze. sierpie? 2012 6 / 12
10. q | 2p ? 1 oraz q ¡ÊP
q | 2q?1 ? 1.
(2p ? 1, 2q?1 ? 1) = 2(p,q?1) ? 1.
q | 2p ? 1 q | 2 q ?1 ? 1 . q | 2(p,q?1) ? 1
Sebastian Agata () Du?e ale nie za du?e liczby pierwsze. sierpie? 2012 8 / 12
11. q | 2p ? 1 oraz q ¡ÊP
q | 2q?1 ? 1.
(2p ? 1, 2q?1 ? 1) = 2(p,q?1) ? 1.
q | 2p ? 1 q | 2 q ?1 ? 1 . q | 2(p,q?1) ? 1
Sebastian Agata () Du?e ale nie za du?e liczby pierwsze. sierpie? 2012 8 / 12
12. q | 2p ? 1 oraz q ¡ÊP
q | 2q?1 ? 1.
(2p ? 1, 2q?1 ? 1) = 2(p,q?1) ? 1.
q | 2p ? 1 q | 2 q ?1 ? 1 . q | 2(p,q?1) ? 1
Sebastian Agata () Du?e ale nie za du?e liczby pierwsze. sierpie? 2012 8 / 12
13. 2(p ,q ?1) ? 1 > 1 ? (p , q ? 1) > 1 ? (p , q ? 1) = p ? p | q ? 1 .
q ? 1 = tp
q = tp + 1
tp jest parzysta.
t = 2k
q = 2kp + 1
Sebastian Agata () Du?e ale nie za du?e liczby pierwsze. sierpie? 2012 9 / 12
14. 2(p ,q ?1) ? 1 > 1 ? (p , q ? 1) > 1 ? (p , q ? 1) = p ? p | q ? 1 .
q ? 1 = tp
q = tp + 1
tp jest parzysta.
t = 2k
q = 2kp + 1
Sebastian Agata () Du?e ale nie za du?e liczby pierwsze. sierpie? 2012 9 / 12
15. 2(p ,q ?1) ? 1 > 1 ? (p , q ? 1) > 1 ? (p , q ? 1) = p ? p | q ? 1 .
q ? 1 = tp
q = tp + 1
tp jest parzysta.
t = 2k
q = 2kp + 1
Sebastian Agata () Du?e ale nie za du?e liczby pierwsze. sierpie? 2012 9 / 12
16. 2(p ,q ?1) ? 1 > 1 ? (p , q ? 1) > 1 ? (p , q ? 1) = p ? p | q ? 1 .
q ? 1 = tp
q = tp + 1
tp jest parzysta.
t = 2k
q = 2kp + 1
Sebastian Agata () Du?e ale nie za du?e liczby pierwsze. sierpie? 2012 9 / 12
17. 2(p ,q ?1) ? 1 > 1 ? (p , q ? 1) > 1 ? (p , q ? 1) = p ? p | q ? 1 .
q ? 1 = tp
q = tp + 1
tp jest parzysta.
t = 2k
q = 2kp + 1
Sebastian Agata () Du?e ale nie za du?e liczby pierwsze. sierpie? 2012 9 / 12
18. 2(p ,q ?1) ? 1 > 1 ? (p , q ? 1) > 1 ? (p , q ? 1) = p ? p | q ? 1 .
q ? 1 = tp
q = tp + 1
tp jest parzysta.
t = 2k
q = 2kp + 1
Sebastian Agata () Du?e ale nie za du?e liczby pierwsze. sierpie? 2012 9 / 12
19. 2(p ,q ?1) ? 1 > 1 ? (p , q ? 1) > 1 ? (p , q ? 1) = p ? p | q ? 1 .
q ? 1 = tp
q = tp + 1
tp jest parzysta.
t = 2k
q = 2kp + 1
Sebastian Agata () Du?e ale nie za du?e liczby pierwsze. sierpie? 2012 9 / 12
20. Twierdzenie.
Je¡Àli p jest liczb? pierwsz? nieparzyst? to ka?dy dzielnik liczby 2p ?1 jest
postaci 2kp +1 dla pewnego k ¡Ý0 .
A dzielniki pierwsze liczby 2p ? 1
B dzielniki dowolne liczby 2p ? 1
(2ap + 1)(2bp + 1) = 2(2abp + a + b)p + 1
Sebastian Agata () Du?e ale nie za du?e liczby pierwsze. sierpie? 2012 10 / 12
22. Badamy czy rzeczywi¡Àcie 219 ? 1 = 524287 ¡Ê P.
Badamy dzielniki pierwsze liczby 219 ? 1 , kt¨®re s? mniejsze od 724
poniewa?
¡Ì
524287 ¡Ö 724.077
Z ostatniego twierdzenia wiemy, ?e dzielniki liczby 219 ?1 s? postaci
2k ¡¤ 19 + 1 = 38k + 1 .
39,77,115,153,191,
229,267,305,343,381,
419,457,495,533,571,
609,647,685,723,761
Sebastian Agata () Du?e ale nie za du?e liczby pierwsze. sierpie? 2012 12 / 12
23. Badamy czy rzeczywi¡Àcie 219 ? 1 = 524287 ¡Ê P.
Badamy dzielniki pierwsze liczby 219 ? 1 , kt¨®re s? mniejsze od 724
poniewa?
¡Ì
524287 ¡Ö 724.077
Z ostatniego twierdzenia wiemy, ?e dzielniki liczby 219 ?1 s? postaci
2k ¡¤ 19 + 1 = 38k + 1 .
39,77,115,153,191,
229,267,305,343,381,
419,457,495,533,571,
609,647,685,723,761
Sebastian Agata () Du?e ale nie za du?e liczby pierwsze. sierpie? 2012 12 / 12
24. Badamy czy rzeczywi¡Àcie 219 ? 1 = 524287 ¡Ê P.
Badamy dzielniki pierwsze liczby 219 ? 1 , kt¨®re s? mniejsze od 724
poniewa?
¡Ì
524287 ¡Ö 724.077
Z ostatniego twierdzenia wiemy, ?e dzielniki liczby 219 ?1 s? postaci
2k ¡¤ 19 + 1 = 38k + 1 .
39,77,115,153,191,
229,267,305,343,381,
419,457,495,533,571,
609,647,685,723,761
Sebastian Agata () Du?e ale nie za du?e liczby pierwsze. sierpie? 2012 12 / 12
25. Badamy czy rzeczywi¡Àcie 219 ? 1 = 524287 ¡Ê P.
Badamy dzielniki pierwsze liczby 219 ? 1 , kt¨®re s? mniejsze od 724
poniewa?
¡Ì
524287 ¡Ö 724.077
Z ostatniego twierdzenia wiemy, ?e dzielniki liczby 219 ?1 s? postaci
2k ¡¤ 19 + 1 = 38k + 1 .
39,77,115,153,191,
229,267,305,343,381,
419,457,495,533,571,
609,647,685,723,761
Sebastian Agata () Du?e ale nie za du?e liczby pierwsze. sierpie? 2012 12 / 12