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第5章二次同余式与平方剩余

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初等数论教案 - 69 - 第五章 二次同余式与平方剩余 本章的目的是较深入地讨论二次同余式。讨论方法是把问题归结到讨论形如)( m od2max 的同余式,进而引入平方剩余和平方非剩余的概念,再应用数论中常用的函数(勒让德符号及雅可比符号)去讨论m 是单质数的情形,进而讨论一般的情形。最后还应用本章结果解决两个不定方程的问题,并介绍一下与它们有关的著名的华林问题。 教学内容: 1.一般二次同余式 教学目的: 了解一般二次同余式及平方剩余,平方非剩余的概念: 教学重难点: 平方剩余的概念 教学过程: 本节主要讨论二次同余式,讨论方法是把问题归结到讨论形如)(mod2max 的同余式,进而引入平方剩余和平方非剩余的概念,再应用数论中常用的函数讨论m 是单质数的情形,进而讨论一般的情形: 一. 基本概念: 首先:二次同余式的一般形式:)(mod0),(mod02mamcbxax(1) 用 4a 乘(1)式再加上2b 得:acbbaxamacbbabxxa4)2()4(mod444222222即 若令acbDbaxy4,22 则上式变为)4(mod2amDy (2) 具体分析过程见书上 P74: 由同于是的性质可知(2)与(1)式同时有解或同时误解:故讨论(1)式有解的问题可以转为讨论(2)式有解的问题:为了讨论(2)式是否有解,我们引入平方剩余和平方非剩余的概念: 定义:假设(a,m)=1,如果同余式)(mod2max 有解,则 a 叫做模 m 的平方剩余,否则叫做模 m 的平方非剩余: 例:)7(mod2ax 根据同余式解的形式:他的接有 0,1,2,3,4,5,6 这 7 中可能,而a 有 1,2,3,4,5,6 这六种可能,严整可知 当 a 取 1,2,4 是有解,当 a 取 3,5,6 时误解, 故 1,2,4 为模 7 的平方剩余,而 3,5,6 为模 7 的平方非剩余: 教学内容: 2.单质数的平方剩余与平方非剩余 教学目的: 了解单质数的平方剩余,平方非剩余的基本性质及判别方法: 教学重难点: 平方剩余,平方非剩余的判别 教学过程: 初等数论教案 - 70 - 这节我们讨论单质数p的平方剩余,平方非剩余: 一. 判别方法: 定理1:(欧拉判别条件):若(a,p)=1,则a 是模p的平方剩余的充要条件是: )(mod121pap:而a 是模p的平方非剩余的充要条件是:)(mod121pap 证明:见书上P76: 由此定理我们就可以判别单质数p的平方剩余,平方非剩余: 二.基本性质: 定理2:模p 的平方剩余和平方非剩余各为21p,而且2...

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