费马小定理
p 为素数时 a^(p-1) ≡ 1 (mod p),是素性检验与模逆元计算的快速工具。
所属主题:初等数论 ↗阅读路径
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01定义
若 为素数且 ,则 。这个一行定理同时是素性检验的探针、模逆元的快速通道()与费马大定理的「小号原型」。
02核心要点
01
群论一行证明
是阶 的群,拉格朗日定理立得每个元素的阶整除 ——抽象代数对初等定理的降维打击。
02
费马素性检验
取随机 检验 :不通过必为合数,通过只是「嫌疑素数」——卡迈克尔数给出反例,催生了 Miller-Rabin 强化。
03
模逆元快速通道
:用快速幂 求逆——椭圆曲线密码与有限域算术的日常操作。
03关键公式
04历史沿革
费马 1640 年致弗勒尼克尔信中陈述(未给证明);莱布尼茨、欧拉先后补上证明;拉格朗日给出群论视角的祖先形式。
05应用与延伸
Miller-Rabin 素性检验、RSA 与 Diffie-Hellman 的快速幂运算、哈希校验的费马指纹、伪梅森素数搜索的预筛。
06交互演示
费马小定理:a^(p−1) ≡ 1 (mod p)模 p 圆环上连乘 a:序列绕一圈回到 1