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:
Post a Comment