Cho $p$ là số nguyên tố có dạng $3n+2$. Chứng minh rằng không tồn tại số nguyên $x$ để $x^{2}\equiv -3(mod p)$
P/S: Ai giải giúp mình có thể giải bằng cả tiếng việt lẫn tiếng Anh không. Tks trước
$x^{2}\equiv -3(mod p)$
Bắt đầu bởi LotusSven, 06-02-2013 - 22:03
#1
Đã gửi 06-02-2013 - 22:03
#2
Đã gửi 07-02-2013 - 00:09
p=2 thì $1^{2}\equiv -3(mod 2)$ mà
Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi field9298: 07-02-2013 - 00:10
#3
Đã gửi 07-02-2013 - 09:22
Bài này thiếu đk $p$ nguyên tố lẻCho $p$ là số nguyên tố có dạng $3n+2$. Chứng minh rằng không tồn tại số nguyên $x$ để $x^{2}\equiv -3(mod p)$
P/S: Ai giải giúp mình có thể giải bằng cả tiếng việt lẫn tiếng Anh không. Tks trước
Bản tiếng Anh, đối vs mình làm toán bằng tiếng Anh không vấn đề gì nhưng quan trọng ta đang ở VMF ở Việt Nam, chưa có luật cho post tiếng Anh, có lẽ các admin nên chỉnh sửa nội quy
Solution as follows:
Lemma: $3$ is the quadratic residue modular $p$ if and only if (iff) $p=12k \pm 1$
$$**********$$
First $x^2 \equiv -3 \pmod{p} \Rightarrow x^{p-1} \equiv (-3)^{\frac{p-1}{2}} \pmod{p}$
But $gcd(x,p)=1$ then we arrive at $x^{p-1} \equiv 1 \pmod{p}$ (Fermat's little theorem - FLT)
Then $(-3)^{\frac{p-1}{2}} \equiv 1 \pmod{p}$
And since $p$ is odd then we have two cases:
Case 1: $p \equiv 1 \pmod{4}$ and since $p \equiv 2 \pmod{3}$, then it follows that $p \equiv 5 \pmod{12}$
Then $(-3)^{\frac{p-1}{2}} \equiv 3^{\frac{p-1}{2}} pmod{p}$, on the other hand, by lemma, we have $p \equiv 5 \pmod{12}$ so $3$ isn't quadratic residue modular $p$ then $3^{\frac{p-1}{2}} \equiv -1 \pmod{p}$, then we gain $(-3)^{\frac{p-1}{2}} \equiv -1 \pmod{p}$ but this is a contradiction!
Case 2: $p \equiv 3 \pmod{4}$ and $p \equiv 2 \pmod{3}$ then $p \equiv 11 \pmod{12}$
By lemma $3$ is quadratic residue modular $p$ then $3^{\frac{p-1}{2}} \equiv 1 \pmod{p}$
Moreover, $p \equiv 3 \pmod{4}$ then $(-3)^{\frac{p-1}{2}} \equiv -3^{\frac{p-1}{2}} \equiv -1 \pmod{p}$ and it's again a contradiction
Then there are no acceptable solution of $x$ as desired
P/S:
*) Quadratic residue modular $p$: Số chính phương mod $p$, hệ thặng dư bậc hai
*) desire: Mong muốn
*) IFF: If and only if: Khi và chỉ khi
*) on the other hand: Mặt khác
*) contradiction: mâu thuẫn, phản nghịch
*) acceptable: (adj) có thể chấp nhận được
*) as + follow: sau đây, theo đây, dẫn theo như sau,... (liên từ nối)
*) lemma: Bổ đề (có thể dùng từ Statement thay thế cũng được)
Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi nguyenta98: 07-02-2013 - 09:24
1 người đang xem chủ đề
0 thành viên, 1 khách, 0 thành viên ẩn danh