Loading web-font TeX/Math/Italic

Translate

Monday, July 14, 2014

Bài toán: Cho p là một số nguyên tố lớn hơn 3 dạng 3k+2. Chứng minh rằng:
                                                  
Lời giải: 
    Xét tập A=\left \{2^3-1, 3^3-1,...,p^3-1 \right \}. Ta sẽ chứng minh rằng A là một hệ thặng dư thu gọn theo mod p.
    Thật vậy, dễ dàng nhận thấy rằng mỗi một phần tử của A đều không chia hết cho p, tức là (2^i-1, p)=1, với i=1, 2,...,p
     Giả sử tồn tại 1\le i<j\le p-1 sao cho: i^3-1\equiv j^3-1 (mod p)
                                                                                  \Rightarrow i^3\equiv j^3 (mod p)
                                                                                \Rightarrow i^{3k}\equiv j^{3k} (mod p)
    Mặt khác, theo định lý Fermat, ta có: 
                                                       i^{3k+1}\equiv j^{3k+1} (mod p)
                                                  \Rightarrow i\equiv j (mod p) \Rightarrow i=j (mâu thuẫn)
    Cho nên, với 1\le i<j\le p-1 thì i^3-1\not\equiv j^3-1(mod p)
    Kết hợp với \varphi (p)=p-1=|A| (do p nguyên tố)
    \Rightarrow A là một hệ thặng dư thu gọn mod p$
    Xét B=\left\{ 1, 2,..,p-1\right\} cũng là một hệ thu gọn theo mod p, nên:
                                                      
 Mà p là một số nguyên tố dạng 3k+2 nên ta có ngay:
                                                        
Bài toán được chứng minh hoàn toàn.

No comments: