费马小定理
费马小定理是数论中的一个定理:假如a是一个整数,p是一个质数,那么
如果a不是p的倍数,这个定理也可以写成(同余式写法)
同余式
如果两个正整数 a和 b之差能被 n整除,那么我们就说 a和 b对模n同余,记作:
证明
任意取一个质数,比如13。考虑从1到12的一系列整数1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,给这些数都乘上一个与13互质的数,比如3,得3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36。对于模13来说,这些数同余于3,6,9,12,2,5,8,11,1,4,7,10。这些余数实际上就是原来的1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,只是顺序不同而已。
把1,2,3,…,12统统乘起来,乘积就是12的阶乘12!。把3,6,9,…,36也统统乘起来,并且提出公因子3,乘积就是312×12!。对于模13来说,这两个乘积都同余于1,2,3,…,12系列,尽管顺序不是一一对应,即312×12!≡12!mod 13。两边同时除以12!得312≡1 mod 13。如果用p代替13,用x代替3,就得到费马小定理xp-1≡1 mod p。
应用
- 计算2^100除以13的余数
- 证明对于任意整数a而言
恒为2730的倍数。13减1为12,12的正因数有1, 2, 3, 4, 6, 12,分别加1,为2, 3, 4, 5, 7, 13,其中2, 3, 5, 7, 13为质数,
根据定理,
为2的倍数、为3的倍数、为5的倍数、为7的倍数、为13的倍数,即235713=2730的倍数。
Ignatius's puzzle
题目链接
代码实现
#include
using namespace std;
int main(){
int k,i,a;
while(cin>>k){
for(int i=1;i<66;i++){
if(i*k%13==8&&i*k%5==2){
a=i;
break;
}else{
a=0;
}
}
if(a){
cout<
运行结果
参考:
Ignatius's puzzle
费马小定理
费马小定理-维基百科
杭电1098Ignatius's puzzle