■素数であるか? (その55)
フェルマーの小定理より,pが奇素数のとき2^p-1−1はpで割り切れる.
p=3:2^2−1=3 (3で割り切れる)
p=5:2^4−1=3 (5で割り切れる)
p=7:2^6−1=63 (7で割り切れる)
p=11:2^10−1=1027 (11で割り切れる)
nが偶数のとき,2^n-1−1は奇数なので,nの倍数ではない.
nが奇数の合成数のとき,
n=9:2^8−1=255 (9で割り切れない)
n=15:2^14−1=16383 (15で割り切れない)
n=21:2^20−1=1048575 (21で割り切れない)
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フェルマーの小定理より,pが素数でaとpが互いに素のとき,a^p-1−1はpで割り切れる.
(証)(x+1)^p=x^p+(pの倍数)+1
x=1を代入すると
2^p=2+(pの倍数)→2^p-1−1はpで割り切れる.
x=2を代入すると
3^p=2^p+(pの倍数)+1
3^p−3=2^p+(3の倍数)−2→2^p-1−1はpで割り切れるので,3^p-1−1もpで割り切れる.
x=4を代入すると
4^p=3^p+(pの倍数)+1
4^p−4=3^p+(3の倍数)−3→3^p-1−1はpで割り切れるので,4^p-1−1もpで割り切れる.・・・
→2^p-1−1はpで割り切れる.
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