■フェルマー数の整除性(その5)
フェルマー数Fn=2^(2^n)+1の素因数は(2^n+1の倍数)+1に限る。
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F5=2^(32)+1の素因数をqとすると
F5=2^(32)+1=0 (modq)
2^(32)=-1 (modq)
2^(64)=1 (modq)
ここで、2^(e)=1 (modq)となる最小の整数e(すなわち2のmodqでの位数)を考える。
eの最小性から、eは64の約数で、64=2^6より、約数は2のベキ乗に限られる。
しかし、2の指数は5以下である(たとえば2^4)とすると2^4=1→2^5=1となり、
2^(32)=-1 (modq)
に矛盾する。つまり指数は6、2^6=64
一方、フェルマーの小定理より
2^q-1=1 (modq)
e=64はq-1の約数になり、qは64の倍数+1の形になる。
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