二次剩余学习笔记

灰鲭鲨 / 2023-08-06 / 原文

注意,下面的运算都是在模意义下进行的。

给定 \(n\),求 \(x^2\equiv n\)

\(x\) 存在条件为 \(n^{\frac {p-1}2}=1\),证明用费马小定理,略。

如何求出 \(x\),随机一个 不存在 二次剩余的值 \(a^2-n\),设为 \(w^2\)

这里可以把 \(w\) 理解为一个虚数。由于 \(w^2\) 不存在二次剩余,所以

\[w^p=w^{p-1}\times w=(w^2)^{\frac {p-1}2}\times w=(a^2- n)^{\frac{p-1}2}\times w=(-1)\times w=-w\]

那么 \((a+w)^{p+1}=(a_p+w_p)(a+w)=(a-w)(a+w)=a^2-w^2=n\)

我们要求 \((a+w)^{\frac{p+1}2}\),可以扩域计算。