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设p为大于五的素数,求证240整除(p的四次方-1)

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/10 21:12:39
设p为大于五的素数,求证240整除(p的四次方-1)
设p为大于五的素数,求证240整除(p的四次方-1)
p>5为质数
证明240|(p^4-1)
p^4-1=(p^2+1)(p+1)(p-1)
240=2^4*3*5
第一步证明p^4-1>240,这一步是很简单的,代入p=7,7^4-1>240
第二步证明3|(p^4-1)
显然p mod 3=1或2
p mod 3=1时,p-1 mod 3=0
p mod 3=2时,p+1 mod 3 =0
第三步证明5|(p^4-1)
和上面的证明类似
p mod 5=1,2,3,4
p mod 5=1,4时候 p-1 或 p+1 mod 5=0
p mod 5=2,3(也就是-2)时候 p^2+1 mod 5=0
最后证明2^4|p^4-1
因为p=2k+1
代入后得到
p^4-1=(4k^2+4k+2)(2k+2)2k=2^3*(2k^2+2k+1)(k+1)k
显然在k,k+1之中一定存在一个是偶数,所以再提取出一个2就可以了