ϕ関数と冪乗
概略
- 冪乗のmodをとりたい!
- 指数部分は普通にmod取っちゃだめだよ!
- ϕ関数を通そうね
詳細
ϕ関数とは
オイラーのトーシェント関数という名前.(Euler’s totient function)
オイラーさんの研究の成果らしい.
ϕ(n)をn未満の正の整数のうちnと互いに素であるものの個数と定義する.
このとき,次の性質が成り立つ
- gcd(n,m)=1⇒ϕ(nm)=ϕ(n)ϕ(m)
- pが素数ならばϕ(p)=p−1
オンライン整数列大辞典
できること
ap−1≡1(modp)
(フェルマーの小定理)
後にオイラーはこの定理を拡張した.
a を n と互いに素な整数のときこれが成り立つ.
(nは素数でなくても良い.)
aφ(n)≡1(modn)
そこで,
ab≡abmodϕ(n)(modn)
が成り立つ.これによって大きな数の冪乗が小さいオーダーで可能となる.