■フェルマーの最終定理と有限体(その39)
p=5とp=7で答えのパターンが違っていましたが,一般の素数pに対しては解の数はどのようになるのでしょうか? 他の場合も調べてみると
p Np p+1
2 3 ○
3 4 ○
5 6 ○
7 9 ×
11 12 ○
13 9 ×
17 18 ○
19 27 ×
この表より,pを3で割った余りが注目されます.
1)3で割り切れる素数は3しかなく,N3=4である.
2)p=2(mod3)の場合,Np=p+1が成り立つ.
→じつはp=3(mod2)の場合,3乗で表される数x^3=aはただひとつの解をもち,このことからすんなりNp=p+1が証明される.
3)p=1(mod3)の場合,Npは複雑である.
4)すべての素数についてNp≧3である.
→3個の解は(0,1,1),(1,0,1),(1,p−1,0)で,等号はp=2の場合に限る.
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