Th1:设p是素数,f(x)=an(xn)+an-1(x*n-1)+…+a1x+a0,n≥1,an≠0 (mod p) (f(x)∈Z[x]),则f(x)≡ 0 (mod p)的解数不超过n(拉格朗日定理)
证明:
(f(x)的解集∈{C0,C1,C2…,Cp-1})
①若p≤n,则解数≤n
②若p>n,(使用归纳法证明)
当n=1时,a1*x+a0 ≡ 0 (mod p),∵(a1,p)=1(根据an≠0 (mod p)),且(a1,p)|a0,故恰有1个解,此时解数≤n(次数)
假设当n=n-1时,假设成立,即解数≤n-1,则当n=n时,
假设f(x)≡ 0 (mod p)有n+1个解,即{Cx0,Cx1,Cx2,…Cxn}(0≤x0,…,xn≤p-1)
有带余除法(针对多项式)可得,f(x)=(x-x0)*g(x)+r(x)(以(x-x0)为除数,且r(x)的次数会小于除数,∵(x-x0)次数为1,故r(x)次数为0 ,即常数,这里变成r)
将x=x0带入得,f(x0)=r
∵f(x0)≡0 mod(p)
∴r ≡ 0 (mod p)(两边同时加上(x-x0)*g(x))
∴r+(x-x0)*g(x) ≡ 0 (mod p)
∴f(x)≡(x-x0)*g(x) (mod p)(这里g(x)的最高次项为n-1)
∴f(xk)≡(xk-x0)*g(xk) (mod p)
又∵f(xk) ≡ 0 (mod p), (Cxk-x0,p)=1
∴g(xk) ≡ 0 (mod p)
故g(xk)的最高次数为n-1且有n个解
又∵根归纳假设,当n=n-1时,解数
Original: https://www.cnblogs.com/jane315/p/13792104.html
Author: jane_315
Title: 数论-模数是素数的同余式(拉格朗日定理)
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