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具體數學第二版第四章習題(4)

46 (1)假設$j^{'}j-k^{'}k=Gcd(j,k)$,那麼有$n^{j^{'}j}=n^{k^{'}k}n^{Gcd(j,k)}$,所以如果$n^{j^{'}j}=pm+1,n^{k^{'}k}=qm+1\rightarrow n^{Gcd(j,k)}=rm+1$

(2)假設$n=pq$並且$p$是$n$的最小素因子(如果$n$為素數那麼$p=n$)。所以$2^{p-1}\equiv 1(mod(p))$。如果$2^{n}\equiv 1(mod(n))\rightarrow 2^{n}\equiv 1(mod(p))$。所以根據上面一個小題的結論,$2^{Gcd(p-1,n)}\equiv 1(mod(p))$。而由於$p$是$n$的最小素因子,所以$Gcd(p-1,n)=1$。這會導致錯誤。所以$2^{n}\not\equiv 1(mod(n))$