关于原根的相关知识

  

原根

阶的定义:设$m>1$,且$gcd(a,m)=1$,那么使得$a^r\equiv 1\pmod m$成立的最小的正整数$r$称为$a$对模$m$的阶,记为$\delta_m(a)$。

相关定理:

定理一:

  若$m>1$并且$gcd(a,m)=1$,又满足$a^n\equiv 1\pmod m$,那么$\delta_m(a)\mid n$。易证。

 

定理二:

  由定理一可推得:$\delta_m(a)\mid n$。

  证明:

    由欧拉定理$a^{\phi(m)}\equiv 1\pmod m$可知,$\delta_m(a)\leq\phi(m)$,再由定理一即得证。

原根

原根的定义:设$m$为正整数,$a$为整数,如果满足$a$对模$m$的阶等于$\phi(m)$,那么称$a$为模$m$的一个原根。

相关定理:

定理一:

  一个正整数$m$有原根的充要条件是$m=2,4,p^e,2p^e$,其中,$p$奇素数,$e$为正整数。

定理二:

  每一个素数$p$都有$\phi(p)$个原根,事实上,每一个正整数$m$都有$\phi(\phi(m))$个原根。

定理三:

  若$g$是$m$的一个原根,则

  $g,g^2,...,g^{\phi(m)}$

  各数对$m$取模的非负最小剩余就是小于$m$且与$m$互质的$\phi(m)$个数的一个排列。

原根的求法

  首先求$\phi(m)$的素幂分解式:

    $\phi(m)=p_1^{e_1}*p_2^{e_2}*...*p_k^{e_k}$

  然后枚举$g$,若恒满足

    $g^{\frac{\phi(m)}{p_i}}\neq 1\pmod m$,其中$i=1,2,...,k$

  则$g$是$m$的一个原根。

  这里暂时不妨代码了。

 

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转载自www.cnblogs.com/cytus/p/9296661.html