■既約性判定基準(その70)
【5】2^m元ガロア体の原始多項式
m=4の場合はπ(x)=1+x+x^4を用いたが、
m=2の場合、π(x)=1+x+x^2
m=3の場合、π(x)=1+x+x^3
m=4の場合、π(x)=1+x+x^4
m=5の場合、π(x)=1+x^2+x^5
m=6の場合、π(x)=1+x+x^6
を用いることによって実現される。
1+x+x^5はGF(2)上で既約ではなく、(1+x^2+x^3)(1+x+x^2)と因数分解される
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mの場合の原始多項式は
φ(p^m-1)/m個
存在する。
m=2のとき、φ(3)/2=1
m=3のとき、φ(7)/3=2
m=4のとき、φ(15)/4
φ(15)=φ(3)φ(5)=8より
m=4のとき、φ(15)/4=2・・・(1+x+x^4と1+x^3+x^4)
1+x+x^2+x^3+x~4は既約多項式であるが、原始元をもたないので原始多項式ではない
原始多項式でない既約多項式はn(1+x+x^2+x^3+x~4)(1+x)=1+x^5
m=5のとき、φ(31)/5=30/5=6
m=5の場合、φ(2^5-1)/5=6個nの異なる原始多項式が存在する。
π(x)=1+x^2+x^5
π(x)=1+x^3+x^5
π(x)=1+x+x^2+x^3+x^5
π(x)=1+x^2+x^3+x^4+x^5
π(x)=1+x+x^2+x^4+x^5
π(x)=1+x+x^3+x^4+x^5
m=6のとき、φ(63)/6
φ(63)=φ(7)φ(9)=36より
φ(36)/6=6
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m|φ(p^m-1)
は任意のmに対して成り立つ、トーション関数の奇妙だが重要な性質である。
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