Hoe primitieve wortels te berekenen

Schrijver: Marcus Baldwin
Datum Van Creatie: 18 Juni- 2021
Updatedatum: 22 November 2024
Anonim
Wiskunde - Rekenen met wortels - worteltrekken
Video: Wiskunde - Rekenen met wortels - worteltrekken

Inhoud

Het berekenen van primitieve wortels is een nuttige vaardigheid in cryptografie en getaltheorie. Een getal "g" is een primitieve wortel voor een gegeven priemgetal "p" als g mod p de orde modulus p-1 heeft. Dit betekent dat de lijst met "g1 mod p", "g2 mod p" tot "g (p-1) mod p" alle gehele getallen van 1 tot (p-1) bevat. Er is geen algoritme bekend om primitieve wortels efficiënt te berekenen. De eenvoudigste methode is om elk mogelijk getal van 2 tot (p-1) te proberen.


routebeschrijving

Een veelgebruikt gebruik van modulaire rekenkunde is de aanwijsklok, die de rekenkundige modulus 12 gebruikt (Hemera Technologies / PhotoObjects.net / Getty Images)
  1. Kies een priemgetal, "p", zoals vijf. Een priemgetal heeft geen delers voorbij zichzelf en één. Vier is bijvoorbeeld geen priemgetal omdat "4/2 = 2", het heeft er 2 als een van zijn delers.

  2. Bereken "2 ^ n mod p" voor elk geheel getal "n" van 1 tot (p-1). Gebruikend het voorbeeld, is "p" 5, bereken dan "2 ^ nmod 5" voor "n" van 1 tot 4. Dit produceert de lijst:

    2 ^ 1 = 2 mod 5 = 2 2 ^ 2 = 4 mod 5 = 4 2 ^ 3 = 8 mod 5 = 3 2 ^ 4 = 16 mod 5 = 1

  3. Zorg ervoor dat de lijst met nummers alle mogelijke sporen van vijf bevat. Lijst 2, 4, 3 en 1 komen in aanmerking, dus 2 is een primitieve wortel met rest 5. Als, in plaats daarvan, de lijst 2,1,4 en 1 was, wat de lijst is voor 4, dan zou 4 niet zijn een primitieve root omdat nummer 3 ontbreekt in de lijst.


  4. Herhaal de vorige stap voor alle gehele getallen minder dan vijf. Nummer drie is ook een primitieve wortel van rust vijf, maar vier is dat niet; dan zijn twee en vijf de primitieve wortels voor vijf.