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雅可比符號
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雅可比符號(Jacobi symbol)是勒讓德符號的推廣,由普魯士數(shù)學(xué)家卡爾·雅可比于1837年引入。它在數(shù)論的多個分支中有應(yīng)用,特別是在計算數(shù)論的素性檢驗、大數(shù)分解以及密碼學(xué)中扮演著重要角色。

簡介

雅可比符號(Jacobi symbol)是勒讓德符號的推廣,整數(shù)對整數(shù) 的雅可比符號表示為。設(shè) 是大于 1的奇數(shù),且 的素因數(shù)分解式為 (式中因數(shù)可以相同),如果,則雅可比符號定義為:

其中,是 對 的勒讓德符號。例如,取,則:

注:雅可比符號是勒讓德符號的推廣,但是根據(jù)雅可比符號的值不能判斷同余式是否有解。

定義補充說明

(1)當(dāng) 是奇素數(shù)時,雅可比符號就是勒讓德符號。

(2)當(dāng) 是奇素數(shù)且 時,方程 有解。當(dāng)m不是奇素數(shù)時,這個結(jié)論不一定成立。

定理

定理1

(1)若,則

(2)

(3)對于任意的整數(shù),有

(4)對于任意的整數(shù),有

定理2

設(shè) 是奇數(shù),其中 是素數(shù),則下面的結(jié)論成立:

(1)

(2)

定理3

設(shè)m,n是大于1的奇整數(shù),則

利用以上定理,可以容易計算Jacobi符號,特別是Legendre符號的數(shù)值。但是,必須注意,在判斷方程 的可解性時,Legendre符號和Jacobi的作用是不一樣的。

對于一般的正奇數(shù)m來說,即使條件 成立,也并不能保證 一定有解。

舉例

例1

已知3371是素數(shù),判斷方程 是否有解。

解:利用Jacobi符號的性質(zhì),有

因此,方程無解。

例2

設(shè)a與b是正奇數(shù),求 的關(guān)系。

解:

參考資料 >

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