Geschreven door studenten die geslaagd zijn Direct beschikbaar na je betaling Online lezen of als PDF Verkeerd document? Gratis ruilen 4,6 TrustPilot
logo-home
College aantekeningen

Abstract-Algebra-1-Fermats Little Theorem and Eulers Theorem, guaranteed and verified 100% Pass

Beoordeling
-
Verkocht
-
Pagina's
10
Geüpload op
03-01-2025
Geschreven in
2024/2025

Abstract-Algebra-1-Fermats Little Theorem and Eulers Theorem, guaranteed and verified 100% PassAbstract-Algebra-1-Fermats Little Theorem and Eulers Theorem, guaranteed and verified 100% PassAbstract-Algebra-1-Fermats Little Theorem and Eulers Theorem, guaranteed and verified 100% PassAbstract-Algebra-1-Fermats Little Theorem and Eulers Theorem, guaranteed and verified 100% PassAbstract-Algebra-1-Fermats Little Theorem and Eulers Theorem, guaranteed and verified 100% PassAbstract-Algebra-1-Fermats Little Theorem and Eulers Theorem, guaranteed and verified 100% Pass

Meer zien Lees minder
Instelling
Math
Vak
Math

Voorbeeld van de inhoud

1


Fermat’s Little Theorem and Euler’s Theorem

Theorem: In any field, 𝐹, the non-zero elements, 𝑈, form a group under the
field multiplication.


Proof:

0. 𝑈 is closed under multiplication since if 𝑥, 𝑦 ∈ 𝑈, then by definition 𝑥 ≠ 0
and 𝑦 ≠ 0. But then 𝑥𝑦 ≠ 0 otherwise 𝐹 would have zero divisors. So
𝑥𝑦 ∈ 𝑈.
1. The multiplication in 𝐹 is associative since 𝐹 is also a ring.
2. The identity element 1 ∈ 𝐹 is in 𝑈 since it’s non-zero.

3. If 𝑥 ∈ 𝑈 then by definition 𝑥 is a unit and has a non-zero inverse which is also
in 𝑈.
Hence, 𝑈 is a group under the field multiplication.


In particular, the non-zero elements of ℤ𝑝 , 𝑝 being a prime number, form a
group. Thus, {1, 2, … , 𝑝 − 1} is a group of order 𝑝 − 1 under multiplication
modulo 𝑝.
Since the order of any element of the group must divide the order of the group, if
𝑎 ≠ 0, 𝑎 ∈ ℤ𝑝 then 𝑎𝑝−1 = 1 in ℤ𝑝 .
Since ℤ𝑝 is isomorphic to the group of cosets:

{𝑝ℤ, 1 + 𝑝ℤ, 2 + 𝑝ℤ, …, (𝑝 − 1) + 𝑝ℤ}.
This gives us: 𝑎𝑝−1 ≡ 1 (𝑚𝑜𝑑 𝑝).



Note: the notation 𝑎𝑝−1 ≡ 1 (𝑚𝑜𝑑 𝑝) read as "𝑎𝑝−1 is congruent to 1 modulo
𝑝”, is often used in place of 𝑎𝑝−1 = 1 (𝑚𝑜𝑑 𝑝).

, 2


Thus we have:

Little Theorem of Fermat: If 𝑎 ∈ ℤ and 𝑝 is prime not dividing 𝑎, then 𝑝
divides 𝑎𝑝−1 − 1, that is, 𝑎𝑝−1 ≡ 1 (𝑚𝑜𝑑 𝑝) for 𝑎 ≢ 0 (𝑚𝑜𝑑 𝑝).



Corollary: If 𝑎 ∈ ℤ, then 𝑎𝑝 ≡ 𝑎 (𝑚𝑜𝑑 𝑝) for any prime 𝑝.



Proof: If 𝑎 ≢ 0 (𝑚𝑜𝑑 𝑝) then this follows from the previous theorem.

If 𝑎 ≡ 0 (𝑚𝑜𝑑 𝑝) then both sides are 0 modulo 𝑝.




Ex. Find the remainder of 8100 when divided by 13, i.e. find 8100 (𝑚𝑜𝑑 13).



We know by the The Little Theorem of Fermat that when 𝑝 = 13 and
𝑎 = 8 we have: 813−1 = 812 ≡ 1 (𝑚𝑜𝑑 13).
Thus: (812 )𝑏 ≡ 1 (𝑚𝑜𝑑 13) for any integer 𝑏.
Write:

8100 = (812 )8 (84 ) ≡ (1)8 (84 )
≡ 84 ≡ (−5)4
≡ (−25)2 (−25)2 ≡ (25)2 (25)2
≡ (−1)2 (−1)2 ≡ 1 (𝑚𝑜𝑑 13).

Geschreven voor

Instelling
Math
Vak
Math

Documentinformatie

Geüpload op
3 januari 2025
Aantal pagina's
10
Geschreven in
2024/2025
Type
College aantekeningen
Docent(en)
Auroux, denis
Bevat
Alle colleges
$11.89
Krijg toegang tot het volledige document:

Verkeerd document? Gratis ruilen Binnen 14 dagen na aankoop en voor het downloaden kun je een ander document kiezen. Je kunt het bedrag gewoon opnieuw besteden.
Geschreven door studenten die geslaagd zijn
Direct beschikbaar na je betaling
Online lezen of als PDF

Maak kennis met de verkoper
Seller avatar
sudoexpert119

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
sudoexpert119 Harvard University
Bekijk profiel
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
-
Lid sinds
1 jaar
Aantal volgers
0
Documenten
411
Laatst verkocht
-
A+ Smart Scholars Studio

Ace your exams with trusted, expertly crafted resources built for top-tier results.

0.0

0 beoordelingen

5
0
4
0
3
0
2
0
1
0

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo makkelijk kan het dus zijn.”

Alisha Student

Bezig met je bronvermelding?

Maak nauwkeurige citaten in APA, MLA en Harvard met onze gratis bronnengenerator.

Bezig met je bronvermelding?

Veelgestelde vragen