信息安全數(shù)學(xué)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)筆記


第一章

  • 對(duì)于整數(shù)abc,有a=q*b+c,q為整數(shù),則(a,b)=(b,c)可以推出廣義歐幾里得除法
  • (0,b)=b
  • 貝祖等式:s*a+t*b=(a,b)
  • 任何一個(gè)整數(shù)n>1都可以表示為素?cái)?shù)的乘積
  • 如果a是一個(gè)大于1的整數(shù),則a大于1的最小因數(shù)一定是素?cái)?shù)
  • 如果a是一個(gè)大于1的整數(shù)\le\sqrt{a}的素?cái)?shù)都除不盡a,則a是素?cái)?shù)
  • \pi(x)表示不大于x的素?cái)?shù)的個(gè)數(shù)
  • 最大公因數(shù):先分解為幾個(gè)素因數(shù)的乘積,然后在公有素因素取出指數(shù)最小的相乘
  • {a,b},可以分解為素因數(shù)后取指數(shù)最大的相乘
  • (a,b)=d,{a,b}=m,則ab=dm可求最小公倍數(shù)
  • 標(biāo)準(zhǔn)分解式:
    N = p _1 k_1 … p_ s k_ s , k_ i > 0 N=p_1^{k_1}…p_s^{k_s} , k_i>0 N=p_1k_1??…p_sk_s??,ki?>0且 p_i < p_ j ( i < j ) p_i < p_j (i<j) p_i?<p_j?(i<j) 是素?cái)?shù)

Q

如何證明一個(gè)數(shù)是素?cái)?shù):
1.用Eratosthenes篩法(平凡判別P7) 具體:對(duì)于一個(gè)數(shù)n,所有 p < n 1 / 2 p< n^{1/2} p<n1/2,均無法整除n,則n是一個(gè)素?cái)?shù)
2.其歐拉函數(shù)即 φ ( m ) = m ? 1 \varphi(m)=m-1 φ(m)=m?1的時(shí)候,m是一個(gè)素?cái)?shù) P68
3.對(duì)于模m的最小正數(shù)完全剩余系等于其最小正數(shù)簡(jiǎn)化剩余系的時(shí)候,m是一個(gè)素?cái)?shù)
4.利用Wilson定理,如果一個(gè)整數(shù)n,( n ? 1 ) ! + 1 ≡ 0 m o d n (n-1)!+1\equiv \ 0\ mod\ n (n?1)!+1≡ 0 mod n時(shí),n是一個(gè)素?cái)?shù) P118

如何計(jì)算兩個(gè)數(shù)的最大公因數(shù):

1.廣義歐幾里得除法:P22
利用(a,b)=(b,c),一步一步縮小直到0
2.通過貝祖等式: P25
貝祖等式s*a + t*b=(a,b) 證明在P27

圖片.png

3.如果形式為( 2 a ? 1 , 2 b ? 1 2^a-1,2^b-1 2a?1,2b?1),那么其最大公因數(shù)為 2 ( a , b ) ? 1 2^{(a,b)}-1 2(a,b)?1 P37
4.如果知道這兩個(gè)數(shù)的最小公倍數(shù),則(a,b)=a*b/[a,b] P39

如何求兩個(gè)數(shù)的最小公倍數(shù): P39

[a,b]=a*b/(a,b)

如何構(gòu)造兩個(gè)互素的數(shù):

  1. 通過(a,b)的性質(zhì):P33
    (a/(a,b),b/(a,b))=1

  2. 通過貝祖等式: P33
    構(gòu)造一個(gè)ad-bc=1,則(a,b)=1

  3. 通過已知的(u,v)=1,構(gòu)造出(a,b)=1 P35

    在這里插入圖片描述

    只要qrst是單位陣,也就是qt-sr=1,即等式成立
    所以對(duì)于a=q*u+r*v b=s*u+t*v
    4.通過已知的(a,b)=1,構(gòu)造出( 2 a ? 1 , 2 b ? 1 2^a-1,2^b-1 2a?1,2b?1)=1 P37

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