※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:離散数学の証明問題)
離散数学の証明問題とその解法について
このQ&Aのポイント
質問文章では、Pを素数とし、a≡×0(mod p)とした場合に、整数nに対してa^n≡1(mod p)であるならば、かつそのときに限り、aの位数dはnの約数であることを示す必要があります。
さらに、dはp-1の約数であることを証明する必要があります。
最後に、aの任意の2つの指数iとjに対してa^i≡a^j(mod p)であるならば、かつそのときに限り、i≡j(mod p)が成り立つことを証明する必要があります。
離散数学の証明問題
合同でないことを≡×と表します。
Pを素数とし、a≡×0(mod p)とする。また、aの位数をdとする。
このとき、次のことを示せ。
(1)整数nに対して、a^n≡1(mod p)であるならば、かつそのときに限り、d|n
(2)dはp-1の約数である。
(3)整数i,jに対してa^i≡a^j (mod p)であるならば、かつそのときに限り、i≡j(mod p)
(1)はFermatの小定理を使うと思うのですが、いまいち解法が浮かびません。
(2)はFermatの小定理から自明に思えますが、厳密に証明しないといけないみたいです。
(3)は証明方法がまったく分かりません。
分かる方、証明お願いします。
お礼
ご指摘ありがとうございます。 (1)はどのように解くのでしょうか? 方針だけでも教えていただけるとありがたいです。