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費馬小定理【數論】

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假如p是質數,且gcd(a,p)=1,那麽 a(p-1)≡1(mod p)

例如:假如a是整數,p是質數,則a,p顯然互質(即兩者只有一個公約數1),那麽我們可以得到費馬小定理的一個特例,即當p為質數時候, a^(p-1)≡1(mod p)。

首先看一個基本的例子。 令a = 3,n = 5,這兩個數是互素的。 比5小的正整數中與5互素的數有1、2、3和4,所以φ(5)=4(詳情見[歐拉函數])。 計算:a^{φ(n)} = 3^4 =81,而81= 80 + 1 Ξ 1 (mod 5)。與定理結果相符。 這個定理可以用來簡化冪的模運算。 比如計算7^{222}的個位數,實際是求7^{222}被10除的余數。 7和10[[互素]],且φ(10)=4。由歐拉定理知7^4Ξ1(mod 10)。 所以7^{222}=(7^4)^55*(7^2)Ξ1^{55}*7^2Ξ49Ξ9 (mod 10)。

補充:

費馬小定理是初等數論四大定理(威爾遜定理,歐拉定理(數論中的歐拉定理),中國剩余定理(又稱孫子定理)之一,在初等數論中有著非常廣泛和重要的應用。實際上,它是歐拉定理的一個特殊情況(即

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,見於詞條“歐拉函數”)。

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