公钥密码 之 素数,费马定理与欧拉定理
素数
素数是我们中学就知道的知识,关于概念就不再赘述,我们来给出形式化的定义:
任意整数a > 1都可以唯一的因子分解为多个素数的积,设P为所有素数的集合,则对任意正整数a可唯一表示为:
, 其中每一个
特性:
若,定义k=ab,我们知道:
,则可以推出有
费马定理
描述如下:若p是素数,a是正整数且不能被p整除,则
另一种表示方式:若p为素数且a为任意正整数,则
证明:
式(4. 3):
欧拉函数与欧拉定理
1 欧拉函数
:小于n且与n互素的正整数的个数。
习惯上,n=1时,=1。
特别的,n为素数时,= n-1。
比如5,n=5,则欧拉函数(5)=4,包含1,2,3,4。
比如6,n=6,则欧拉函数(6)=2,包含1,5。
假设两个素数pq,
,那么对n=pq有:
比如p=5,q=7,则n=35;欧拉函数(35)= 4*6 = 24,包含:
1, 2, 3, 4, 6,8,
9,11,12,13,16,17,
18,19,22,23,24,26,
27,29,31,32,33,34
2 欧拉定理
对任意互素的a和n,有
证明:
另一种表示形式: