一、作业
1.求满足方程E:=
-3x+1(mod 7)的所有点.
2.求满足方程E:=
+x+1(mod 17)的所有点.
3.设p是奇素数.证明:
(i)模p的所有二次剩余的乘积对模p的剩余是;
(ii)模p的所有二次非剩余的乘积对模p的剩余是;
(iii)模p的所有二次剩余之和对模p的剩余是:1 ,当p=3;0,当p>3.
(iv)所有二次非剩余之和对模p的剩余是多少?
二、作业答案
1.解:对x=0,1,2,3,4,5,6时,分别求出y
x=0,y2≡1(mod7),y≡1,6(mod7)
x=4,y2≡4(mod7),y≡2,5(mod7)
当x=1,2,3,5,6时均无解
2.解:对x=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16时,分别求出y
x=0,y2≡1(mod17),y≡1,16(mod17)
x=1,y2≡3(mod17),无解
x=2,y2≡11(mod17),无解
x=3,y2≡14(mod17),无解
x=4,y2≡1(mod17),y≡1,16(mod17)
x=5,y2≡12(mod17),无解
x=6,y2≡2(mod17),y≡6,11(mod17)
x=7,y2≡11(mod17),无解
x=8,y2≡11(mod17),无解
x=9,y2≡8(mod17),y≡5,12(mod17)
x=10,y2≡8(mod17),y≡5,12(mod17)
x=11,y2≡0(mod17),y≡0(mod17)
x=12,y2≡7(mod17),无解
x=13,y2≡1(mod17),y≡1,16(mod17)
x=14,y2≡5(mod17),无解
x=15,y2≡8(mod17),y≡5,12(mod17)
x=16,y2≡16(mod17),y≡4,13(mod17)
3.证明:(1)因为p为其素数,模p的所有二次剩余个数为(p-1)/2个,
设为a1, a2, a3, …a(p-1)/2
则a1*a2*a3…a(p-1)/2≡12*22*32…((p-1)/2)2(mod p)
≡1*2*3…((p-1)/2)*(-(p-1))*(-(p-2))*…(-(p-(p-1)/2))(modp)
≡1*2*3…((p-1)/2)*(p-(p-1)/2)…*(p-2)*(p-1)(-1)(p-1)/2(modp)
≡(p-1)!*(-1)(p-1)/2(modp)
≡(-1)*(-1)(p-1)/2(modp) (2.4定理3)
≡(-1)(p+1)/2(mod p)
所以模p的所有二次剩余乘积模p的剩余为(-1)(p+1)/2得证。
(2)1,2,3,…p-1为p的一个完全剩余系
1*2*2…*(p-1)≡-1(mod p)≡(-1)(p+1)/2(-1)(p-1)/2(modp)
因为模p的所有二次剩余乘积模p的剩余为(-1)(p+1)/2
所以模p的所有非二次剩余乘积模p的剩余为(-1)(p-1)/2
(3)当p=3时,其二次剩余只有1,所以p=3时,模p的所有二次剩余之和模p 的剩余为1
当p>3时,由(1)得a1+a2+a3…+a(p-1)/2≡p(p-1)(p+1)/24(mod p)
因为p为奇素数,所以p只能取3k-1或3k+1形式,代入上式得0
所以当p>3时,模p的所有二次剩余之和模p的剩余为0。
(4)因为模p的所有二次非剩余之和与所有二次剩余之和的和可以被p整除
所以由(3)得,当p=3时,模p的所有二次非剩余之和模p的剩余为-1;
当p>3时,模p的所有二次非剩余之和模p的剩余为0。

