wsc810 发表于 2011-6-23 17:38:17

用置换群的方法研究素数的循环群

我们知道在模5下,有
2^1=2
2^2=4
2^3=3
2^4=1
将结果与指数联系起来,对于原根便构成一个由p-1个数组成的置换群(2431),对于以3为底的数,有(3421)我想这样对于置换群的研究,就有了特定的对象,能否借此研究出更多的有关素数的性质,希望大家发表意见。

wsc810 发表于 2021-6-13 14:58:32

本帖最后由 wsc810 于 2021-6-13 15:01 编辑

In:= PrimitiveRootList

Out= {3, 5}

In:= Mod, 7]

Out= {3, 2, 6, 4, 5, 1}

In:= Mod, 7]

Out= {5, 4, 6, 2, 3, 1}

wsc810 发表于 2021-6-13 15:07:23

In:= PrimitiveRootList

Out= {2, 6, 7, 8}

In:= Mod, 11]

Out= {2, 4, 8, 5, 10, 9, 7, 3, 6, 1}

In:= Mod, 11]

Out= {6, 3, 7, 9, 10, 5, 8, 4, 2, 1}

In:= Mod, 11]

Out= {7, 5, 2, 3, 10, 4, 6, 9, 8, 1}

In:= Mod, 11]

Out= {8, 9, 6, 4, 10, 3, 2, 5, 7, 1}

wsc810 发表于 2021-6-13 15:08:54

大家发现规律没有

无心人 发表于 2021-6-13 18:20:03

恭喜你重新发现了五阶群只有一个

wsc810 发表于 2021-6-14 18:39:58

本帖最后由 wsc810 于 2021-6-14 18:45 编辑

若a,b是素数p的原根,则 $a^{p-2}=b$刚好将素数p的所有原根两两配对。且有 $b^{p-2}=a$

p=17例如$11^15=14,14^15=11$

wsc810 发表于 2021-6-14 18:49:46

实质结果为 $a*b=1$ a,b为素数p的原根,原根刚好两两配对

lihpb01 发表于 2021-6-14 21:30:21

很久以前就有人研究过你的结论了

wsc810 发表于 2021-6-15 18:18:54

本帖最后由 wsc810 于 2021-6-15 19:06 编辑

发现原根及倒数原根是有规律分布的

PrimitiveRootList

{2, 3, 8, 10, 11, 14, 15, 18, 19, 21, 26, 27}

PowerMod[{2, 3, 8, 14, 15, 18, 19}, -1, 29]

{15, 10, 11, 27, 2, 21, 26}

在原根序列中{2,15}和{14,27}中间间隔 5 个数,其余的间隔一个数

但素数 23 没有明显的分布规律

PrimitiveRootList

{5, 7, 10, 11, 14, 15, 17, 19, 20, 21}

PowerMod[{5, 7, 11, 15, 17}, -1, 23]

{14, 10, 21, 20, 19}

素数 17 也是有规律分布的

PrimitiveRootList

{3, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 14}

PowerMod[{3, 5, 10, 11}, -1, 17]

{6, 7, 12, 14}

素数 31 是有规律分布的

PrimitiveRootList

{3, 11, 12, 13, 17, 21, 22, 24}

PowerMod[{3, 11, 12, 22}, -1, 31]

{21, 17, 13, 24}

素数 37 也是有规律的

PrimitiveRootList

{2, 5, 13, 15, 17, 18, 19, 20, 22, 24, 32, 35}

PowerMod[{2, 5, 13, 17, 18, 22}, -1, 37]

{19, 15, 20, 24, 35, 32}

wsc810 发表于 2021-6-21 20:03:31

本帖最后由 wsc810 于 2021-6-21 20:37 编辑

素数41

PrimitiveRootList

{6, 7, 11, 12, 13, 15, 17, 19, 22, 24, 26, 28, 29, 30, 34, 35}

PowerMod[{6, 11, 12, 13, 17, 22, 26, 34}, -1, 41]

{7, 15, 24, 19, 29, 28, 30, 35}

{6,7}{11,15}{12,24}{12,24}{13,19}{17,29}{22,28}{26,30}{34,35}


假如我们将素数的所有原根按照首尾顺序排列成一个圆圈,然后将${a_i,b_i}$连接起来,怎么用Mathematica作图
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