■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。

===================================

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。

===================================