Interested Article - Символ Кронекера — Якоби

Символ Кронекера — Якоби — функция, используемая в теории чисел . Иногда называют символом Лежандра — Якоби — Кронекера или просто символом Кронекера .

Символ Кронекера — Якоби является обобщением символов Лежандра и Якоби . Символ Лежандра определён только для простых чисел, символ Якоби — для натуральных нечётных чисел, а символ Кронекера — Якоби расширяет это понятие на все целые числа.

Определение

Символ Кронекера — Якоби определяется следующим образом:

  • если — простое нечётное число, то символ Кронекера — Якоби совпадает с символом Лежандра ;
  • если , то
  • если , то
  • если , то
  • если , где , — простые (не обязательно различные), то

где определены выше.

Свойства

  • тогда и только тогда, когда ( и не взаимно просты ).
  • Мультипликативность : .
    • В частности, .
  • Периодичность по переменной : если , то
    • при период равен , то есть ;
    • при период равен , то есть .
  • Периодичность по переменной : если , то
    • при период равен , то есть ;
    • при период равен , то есть .
  • Если — нечётное натуральное число, то выполнены свойства символа Якоби:
  • Аналог квадратичного закона взаимности : если — нечётные натуральные числа, то .

Связь с перестановками

Пусть — натуральное число, а взаимно просто с . Отображение , действующее на всём определяет перестановку , чётность которой равна символу Якоби:

Алгоритм вычисления

1. (Случай b=0) 

 Если  то

  Если , то выход из алгоритма с ответом 1

  Если , то выход из алгоритма с ответом 0

 Конец Если

2. (Чётность b) 

 Если a и b оба чётные, то выйти из алгоритма и вернуть 0

 

 Цикл Пока b – чётное

  

 Конец цикла

 Если v – чётное, то k=1, иначе иначе 

 Если , то

  

  Если , то 

 Конец Если

3. (Выход из алгоритма?)
 
 Если , то

  Если , то выход из алгоритма с ответом 0

  Если , то выход из алгоритма с ответом k

 Конец Если

 

 Цикл Пока a – чётное

  

 Конец цикла

 Если v – нечётное, то 

4. (Применение квадратичного закона взаимности)

 

 

  (наименьший положительный вычет)

 

 Идти на шаг 3

Замечание: для подсчёта не нужно вычислять показатель степени, достаточно знать остаток от деления на 8. Это увеличивает скорость работы алгоритма.

Список литературы

  • Виноградов И. М. . — Москва: ГИТТЛ, 1952. — С. 180. — ISBN 5-93972-252-0 .
  • Н. Cohen. A course in computational algebraic number theory. — Springer, 1996. — ISBN 3-540-55640-0 .
Источник —

Same as Символ Кронекера — Якоби