题目
若p,q为奇素数,q|(a∧p+1),则有q|(a+1)或q|2kp+1,其中k为某个整数
求证该命题,求大神指导,拜谢
求证该命题,求大神指导,拜谢
提问时间:2021-03-31
答案
首先有以下引理:
若正整数a,m,x,y满足m | a^x-1,m | a^y-1,设d = (x,y) (最大公约数),则m | a^d-1.
证明:由裴蜀定理,存在正整数u,v使ux-vy = d.
由m | a^x-1,有m | a^(ux)-1 = a^(vy+d)-1.
又由m | a^y-1,有m | a^(vy)-1,故m | a^(vy+d)-a^d.
相减即得m | a^d-1.
回到原题,由q | a^p+1,有q与a互素.
q是素数,由Fermat小定理有q | a^(q-1)-1.
又由q | a^p+1,有q | a^(2p)-1 = (a^p+1)(a^p-1).
设d = (2p,q-1),由引理得q | a^d-1.
由d是2p的约数,p为素数,故d = 1,2,p或2p.
若d = 1,有q | a-1,可得q | a^p-1,但q | a^p+1,于是q | 2,与q为奇素数矛盾.
若d = 2,有q | a^2-1 = (a+1)(a-1),而上面已证q不整除a-1,因此有q | a+1.
若d = p,有q | a^p-1,但q | a^p+1,同样得q | 2,与q为奇素数矛盾.
若d = 2p,由d = (2p,q-1) | q-1,得存在整数k使q-1 = 2kp,即q = 2kp+1.
综上,有q | a+1或存在整数k使q = 2kp+1.
若正整数a,m,x,y满足m | a^x-1,m | a^y-1,设d = (x,y) (最大公约数),则m | a^d-1.
证明:由裴蜀定理,存在正整数u,v使ux-vy = d.
由m | a^x-1,有m | a^(ux)-1 = a^(vy+d)-1.
又由m | a^y-1,有m | a^(vy)-1,故m | a^(vy+d)-a^d.
相减即得m | a^d-1.
回到原题,由q | a^p+1,有q与a互素.
q是素数,由Fermat小定理有q | a^(q-1)-1.
又由q | a^p+1,有q | a^(2p)-1 = (a^p+1)(a^p-1).
设d = (2p,q-1),由引理得q | a^d-1.
由d是2p的约数,p为素数,故d = 1,2,p或2p.
若d = 1,有q | a-1,可得q | a^p-1,但q | a^p+1,于是q | 2,与q为奇素数矛盾.
若d = 2,有q | a^2-1 = (a+1)(a-1),而上面已证q不整除a-1,因此有q | a+1.
若d = p,有q | a^p-1,但q | a^p+1,同样得q | 2,与q为奇素数矛盾.
若d = 2p,由d = (2p,q-1) | q-1,得存在整数k使q-1 = 2kp,即q = 2kp+1.
综上,有q | a+1或存在整数k使q = 2kp+1.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
我想写一篇关于奥巴马的演讲的文章,写哪一篇好呢?为什么好
奥巴马演讲不用看稿子.为什么中国领导演讲要看?
想找英语初三上学期的首字母填空练习……
英语翻译
最新试题
热门考点
- 1英语作文:我的文具盒(越短给得分越高)
- 2欧洲,南美洲,大洋洲,西亚,东南亚的人口数各是多少?
- 3算圆柱底面面积是求一个还是求两个?底面的面积
- 4-( )English every morning?-Yes,but now I ( )Chinese.
- 5从社会效益和经济效益出发,某地制定了三年规划,投入资金进行生态环境建设,并以此发展旅游产业,根据规划,第一年度投入资金300万元,第二年度比第一年度减少1/3,第三年度比第二年度减少1/2,第一年度当
- 6若关于X的一元二次方程X²-6X+3k=0有两个实数根,求k的取值范围及k的非负整数值.
- 7比较一碧如洗和一望无际的意思
- 8各种修辞手法的作用
- 9英语翻译
- 10若a>0,b>0,且a(a+b)=3b(a+5b),求2a+3b+aba-b+ab的值.