Waldhauser Tamás december 1.

Hasonló dokumentumok
Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Diszkrét matematika I.

Diszkrét matematika I.

Klasszikus algebra előadás. Waldhauser Tamás április 28.

Kongruenciák. Waldhauser Tamás

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy

illetve a n 3 illetve a 2n 5

Számelméleti alapfogalmak

Számelmélet (2017. február 8.) Bogya Norbert, Kátai-Urbán Kamilla

MTN714: BEVEZETÉS AZ ABSZTRAKT ALGEBRÁBA. 1. Csoportelméleti alapfogalmak

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

1. Részcsoportok (1) C + R + Q + Z +. (2) C R Q. (3) Q nem részcsoportja C + -nak, mert más a művelet!

Waldhauser Tamás. Jelölés. Az egyszerűség kedvéért (a, b) ρ helyett gyakran azt írjuk, hogy aρb.

RSA algoritmus. P(M) = M e mod n. S(C) = C d mod n. A helyesség igazoláshoz szükséges számelméleti háttér. a φ(n) = 1 mod n, a (a 1,a 2,...

Bevezetés az algebrába az egész számok 2

2018, Diszkre t matematika. 10. elo ada s

1.1. Definíció. Azt mondjuk, hogy a oszója b-nek, vagy más szóval, b osztható a-val, ha létezik olyan x Z, hogy b = ax. Ennek jelölése a b.

Minden egész szám osztója önmagának, azaz a a minden egész a-ra.

Algoritmuselmélet gyakorlat (MMN111G)

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Bevezetés az algebrába 1

SzA XIII. gyakorlat, december. 3/5.

Számelmélet. 1. Oszthatóság Prímszámok

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Algebra es sz amelm elet 3 el oad as Nevezetes sz amelm eleti probl em ak Waldhauser Tam as 2014 oszi f el ev

2. Tétel (Az oszthatóság tulajdonságai). : 2. Nullát minden elem osztja, de. 3. a nulla csak a nullának osztója.

megtalálásának hihetetlen nehéz voltán alapszik. Az eljárás matematikai alapja a kis FERMAT-tétel egy következménye:

Diszkrét matematika 2.

Titkosírás. Biztos, hogy titkos? Szabó István előadása. Az életben sok helyen használunk titkosítást (mobil, internet, jelszavak...

SE EKK EIFTI Matematikai analízis

Jelölés. Az egyszerűség kedvéért (a, b) ρ helyett gyakran azt írjuk, hogy aρb.

Data Security: Public key

Prímtesztelés, Nyilvános kulcsú titkosítás

Klasszikus algebra előadás. Waldhauser Tamás március 24.

Diszkrét matematika 1. estis képzés. Komputeralgebra Tanszék ősz

2017, Diszkrét matematika

Waldhauser Tamás szeptember 8.

2016, Diszkrét matematika

Diszkrét matematika 2.

Sapientia Egyetem, Matematika-Informatika Tanszék.

Algebra es sz amelm elet 3 el oad as Permut aci ok Waldhauser Tam as 2014 oszi f el ev

Diszkrét matematika I.

Tartalom. Algebrai és transzcendens számok

Gy ur uk aprilis 11.

KLASSZIKUS ALGEBRA ÉS SZÁMELMÉLET FELADATOK

NEVEZETES SZÁMELMÉLETI FÜGGVÉNYEKRŐL

1. Egészítsük ki az alábbi Python függvényt úgy, hogy a függvény meghatározza, egy listába, az első n szám faktoriális értékét:

Diszkrét matematika I.

RSA algoritmus. Smidla József. Rendszer- és Számítástudományi Tanszék Pannon Egyetem

Polinomok (el adásvázlat, április 15.) Maróti Miklós

Prímszámok. A cikkben szereplő eredmények 2008 decemberéből származnak.

A permutáció fogalma. Ciklusfelbontás. 1. feladat. Számítsuk ki S 6 -ban a πρ, ρπ, π 1 és π 2014 permutációkat, ahol

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Számelmélet I.

Oszthatóság. Oszthatóság definíciója (az egészek illetve a természetes számok halmazán):

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

1. Polinomok számelmélete

1. A maradékos osztás

MM CSOPORTELMÉLET GYAKORLAT ( )

Egészrészes feladatok

1. Mondjon legalább három példát predikátumra. 4. Mikor van egy változó egy kvantor hatáskörében?

Csoportok II március 7-8.

Hatványozás. A hatványozás azonosságai

SZÁMELMÉLETI FELADATOK

matematika alapszak Waldhauser Tamás jegyzete alapján készítette B. Szendrei Mária

HHF0CX. k darab halmaz sorbarendezésének a lehetősége k! Így adódik az alábbi képlet:

Diszkrét matematika 2.C szakirány

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

PRÍMSZÁMOK ÉS A TITKOSÍRÁS

2. Feladatsor. N k = {(a 1,...,a k ) : a 1,...,a k N}

GAUSS-EGÉSZEK ÉS DIRICHLET TÉTELE

Szakács Lili Kata megoldása

karakterisztikus egyenlet Ortogonális mátrixok. Kvadratikus alakok főtengelytranszformációja

Mikor van egy változó egy kvantor hatáskörében? Milyen tulajdonságokkal rendelkezik a,,részhalmaz fogalom?

352 Nevezetes egyenlôtlenségek. , az átfogó hossza 81 cm

Készítette: Fuszenecker Róbert Konzulens: Dr. Tuzson Tibor, docens

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

17. előadás: Vektorok a térben

Sapientia Egyetem, Műszaki és Humántudományok Tanszék.

Halmaz: alapfogalom, bizonyos elemek (matematikai objektumok) Egy halmaz akkor adott, ha minden objektumról eldönthető, hogy

Polinomok (előadásvázlat, október 21.) Maróti Miklós

Intergrált Intenzív Matematika Érettségi

13.1.Állítás. Legyen " 2 C primitív n-edik egységgyök és K C olyan számtest, amelyre " =2 K, ekkor K(") az x n 1 2 K[x] polinomnak a felbontási teste

4. Test feletti egyhatározatlanú polinomok. Klasszikus algebra előadás NE KEVERJÜK A POLINOMOT A POLINOMFÜGGVÉNNYEL!!!

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Információs társadalom alapismeretek

Sapientia Egyetem, Matematika-Informatika Tanszék.

7. Számelmélet. 1. Lehet-e négyzetszám az a pozitív egész szám, amelynek tízes számrendszerbeli alakjában 510 darab 1-es és valahány 0 szerepel?

Általános algebra. 1. Algebrai struktúra, izomorfizmus. 3. Kongruencia, faktoralgebra március Homomorfizmus, homomorfiatétel

Funkcionálanalízis. n=1. n=1. x n y n. n=1

4. Algebrai Módszerek Klasszikus Eredmények

OSZTHATÓSÁG. Osztók és többszörösök : a 3 többszörösei : a 4 többszörösei Ahol mindkét jel megtalálható a 12 többszöröseit találjuk.

Diszkrét matematika II. feladatok

1. Szimmetriák. Háromszög-szimmetria. Rubin Zafir Kalcit aluminium-oxid: Al 2 O 3 kalcium-karbonát: CaCO 3

Matematika 7. osztály

Algoritmuselmélet. Hashelés. Katona Gyula Y. Számítástudományi és Információelméleti Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Egyesíthető prioritási sor

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy

Diszkrét matematika II. gyakorlat

GAUSS-EGÉSZEK ÉS DIRICHLET TÉTELE

Átírás:

Algebra és számelmélet előadás Waldhauser Tamás 2016. december 1.

Tizedik házi feladat az előadásra Hányféleképpen lehet kiszínezni az X-pentominót n színnel, ha a forgatással vagy tükrözéssel egymásba vihető színezéseket nem tekintjük különbözőnek? (Lehet n > 5 is, mert nem kötelező az összes színt felhasználni.) Például az alábbi három színezés egyformának számít de a következő színezések már különböznek a fentiektől (és egymástól is): Eredmény: ( ) n 1 + 1 ( ) n 10 + 2 ( ) n 30 + 3 ( ) n 36 + 4 ( ) n 15 = 1 5 8 n5 + 1 4 n4 + 3 8 n3 + 1 4 n2

Kitekintés: Pólya Redfield-módszer

Az összes színezés Legyen Sz az összes színezések halmaza. Nyilván Sz = n 5. Például n = 2 esetén:

A színezések osztályozása Legyen Sz az összes színezések halmaza. Nyilván Sz = n 5. Például n = 2 esetén:

Piros számok Legyen Sz az összes színezések halmaza. Nyilván Sz = n 5. Például n = 2 esetén: 1/1 1/1 1/4 1/4 1/4 1/4 1/4 1/4 1/4 1/4 1/4 1/4 1/4 1/4 1/2 1/2

Színezés szimmetria erejéig Legyen Sz az összes színezések halmaza, és definiáljuk Sz-en az alábbi ekvivalenciarelációt: sz 1 sz 2 g D 4 : sz 1 g = sz 2. Feladatunk az ekvivalenciaosztályok (pályák) számának meghatározása. Mivel minden ekvivalenciaosztályon belül 1 a piros számok összege, Sz / = Sz piros számok

Csoportelmélet! at id a3 a2t Stabilizátor: {id, at} D 4. a t a 2 a3t Mellékosztályok: {id, at}, {a, t}, {a 2, a 3 t}, {a 3, a 2 t}. Egy rögzített sz Sz színezést a saját ekvivalenciaosztályának minden tagjába ugyanannyi D 4 -beli elem visz el, (mert sz g 1 = sz g 2 akkor és csak akkor, ha g 1 és g 2 ugyanabba a jobb oldali mellékosztályba tartoznak sz stabilizátora szerint). Tehát egy sz színezéshez írt piros szám nem más, mint a stabilizátora indexének reciproka: {g D 4 : sz g = sz} = P (sz g = sz). D 4

Valószínűségszámítás! Sz / = Sz = Sz piros számok P (sz g = sz) = E (g fixpontjainak száma) = átlagos fixpontszám = 1 D 4 D 4 (g fixpontjainak száma)

Kombinatorika! Tetszőleges sz Sz és g D 4 esetén sz g = sz akkor és csak akkor teljesül, ha egyszínűek azok a négyzetek, amelyek egymásba mennek a g transzformáció végrehajtása során. Ha g-nek, mint az öt kis négyzet permutációjának, c ciklusa van, akkor az ilyen színezések száma n c. 1 2 3 4 5 D 4 eleme S 5 eleme c fixpontok száma (Sz-ben) id (1) (2) (3) (4) (5) 5 n 5 a (1254) (3) 2 n 2 a 2 (15) (24) (3) 3 n 3 a 3 (1452) (3) 2 n 2 t (1) (24) (3) (5) 4 n 4 at (14) (25) (3) 3 n 3 a 2 t (15) (2) (3) (4) 4 n 4 a 3 t (12) (3) (45) 3 n 3 Sz / = átlagos fixpontszám = 1 8 (n 5 + 2n 4 + 3n 3 + 2n 2)

Pólya Redfield-módszer Legyen G S A egy permutációcsoport. Tetszőleges g G esetén jelölje c (g) a g permutáció ciklusainak számát (beleértve az egy hosszúságú ciklusokat is). Az f = x c(g) Z [x] g G polinomot a G csoport ciklusszámláló polinomjának nevezzük (majdnem). Tétel (John Howard Redfield, 1927 és Pólya György, 1937). Az A halmaz n színnel történő színezéseinek száma modulo G éppen f (n). Példa. Láttuk, hogy a kocka forgáscsoportja 24-elemű. Ha a forgatásokat, mint a lapok permutációit tekintjük (azaz S 6 részcsoportjaként), akkor a ciklusszámláló polinom: 1 24 (x 6 + 3x 4 + 12x 3 + 8x 2). Tehát a kocka lapjait ennyiféleképpen lehet x színnel kiszínezni, ha a forgatásokkal egymásba vihető színezéseket nem tekintjük különbözőnek.

Az Euler-féle ϕ függvény Leonhard Euler (1707, Bázel 1783, Szentpétervár)

Euler Fermat-tétel 5.5. Tétel (Euler Fermat-tétel). Ha az a egész szám relatív prím az m modulushoz, akkor a ϕ(m) 1 (mod m). Bizonyítás. Alkalmazzuk Lagrange tételét (pontosabban a 4.57. Következmény harmadik álĺıtását) a Z m csoportra. 5.6. Következmény (kis Fermat-tétel). Ha p prímszám és a nem osztható p-vel, akkor a p 1 1 (mod p). Bizonyítás. Ha p prím, akkor ϕ (p) = p 1. 5.7. Következmény. Ha a Z relatív prím az m modulushoz és k, l Z, akkor k l (mod ϕ (m)) = a k a l (mod m). Bizonyítás. Ha k l (mod ϕ (m)), akkor t Z: k = l + t ϕ (m), és így a k a l+t ϕ(m) a l (a ϕ(m)) t al 1 ϕ(m) a l (mod m).

Házi feladat a gyakorlatra 37. feladat. Számítsa ki az alábbi hatványok maradékait a megadott modulusra nézve. (a) 2014 2014? (mod 7) 2014 2014 5 4 2 (mod 7) (b) 27 159? (mod 40) 27 159 27 1 3 (mod 40) (c) 4447 2018? (mod 44) (d) 303 4039? (mod 100) (e) 2019 2019? (mod 11)

Kitekintés: titkosírások

Nyilvános kulcsú titkosírások Egy ü üzenetet titkosítunk a T titkosítófüggvénnyel. nyilvános rész: T és T (ü) titkos rész: T 1 (és persze ü) Olyan T függvényt kell választani, amelynek az inverzét nehéz kiszámítani. Ötlet: könnyű összeszorozni két nagy (prím)számot, de nehéz (prím)tényezőkre bontani a szorzatot. (Jevons, 1874) Konkrét megvalósítás: RSA (Cocks, 1973, és Rivest-Shamir-Adleman, 1977)

Az RSA-eljárás Legyen m = pq, ahol p és q nagy prímszámok, és legyenek e, d olyan természetes számok, hogy ed 1 (mod ϕ (m)). Ekkor az alábbi két függvény egymás inverze: T : Z m Z m, x x e ; T 1 : Z m Z m, x x d. Valóban, ha x m, akkor az Euler Fermat-tétel szerint x kitevője csak modulo ϕ (m) számít, azaz (HF: és ha x nem relatív prím m-hez?) (x d ) e (x e ) d x ed x 1 (mod m). Ha ismert p és q, akkor ϕ (m) = (p 1) (q 1) könnyen kiszámítható, és adott e kitevőhöz könnyen lehet megfelelő d párt találni (hogyan?). Ha viszont csak m és e (azaz a T függvény) ismert, akkor nehéz(??) kiszámolni a d kitevőt (azaz a T 1 függvényt).

Az RSA-eljárás Alice és Bob szeretne egymással üzenetet váltani. Alice választ p A, q A nagy prímeket és e A, d A kitevőket úgy, hogy e A d A 1 (mod ϕ (p A q A )). nyilvános rész: m A = p A q A modulus, e A nyilvános kitevő titkos rész: p A, q A prímek, d A titkos kitevő Ha Bob az ü üzenetet akarja küldeni Alice-nek (tfh. 1 ü m A ), akkor az e A hatvány modulo m A maradékát küldi el, és azt Alice dekódolja a titkos kitevőjével: (ü e A) d A ü (mod m A ). Bob (és mindenki, aki részt akar venni a kommunikációban), szintén generál magának p B, q B prímeket és e B, d B kitevőket, és közli Alice-szel (vagy akár az egész világgal) az m B = p B q B modulust és e B nyilvános kitevőt. Ha Alice (vagy bárki más) üzenni akar Bobnak, akkor azt az ü e B mod m B titkosítással kódolja, amit csak Bob tud dekódolni (remélhetőleg). Mindez használható az üzenet küldőjének azonosítására (hiteles aláírás), sőt telefonon keresztül történő pénzfeldobásra is!

Rend, primitı v gyo k, index

Primitív gyök 5.8. Definíció. Legyen a Z relatív prím az m modulushoz. Ekkor az a szám modulo m rendjén az a Z m maradékosztály rendjét értjük (a Z m multiplikatív csoportban). Jelölés: o m (a). 5.9. Álĺıtás. Tetszőleges a Z és m 2 természetes szám esetén a m = o m (a) ϕ (m). 5.10. Definíció. Azt mondjuk, hogy a g egész szám primitív gyök modulo m, ha rendje éppen ϕ (m). 5.11. Álĺıtás. A g egész szám akkor és csak akkor primitív gyök modulo m, ha az összes mod m redukált maradékosztály megkapható g hatványaként. Bizonyítás. Mint a 4.39. Tétel bizonyításában: [g] Z m, ezért a két halmaz akkor és csak akkor egyezik meg, ha ugyanannyi elemük van: [g] = Z m [g] = Z m o m (g) = ϕ (m).

Házi feladat a gyakorlatra 38. feladat. Keressen primitív gyököt az m modulusra nézve. (a) m = 26 7, 11, 15, 19 (b) m = 35 Nincs, mert a 35 esetén a ϕ(5) = a 4 1 (mod 5) és a ϕ(7) = a 6 1 (mod 7), és ebből az következik, hogy a 12 1 (mod 35), azaz o m (a) 12 < ϕ (35) = ϕ (5) ϕ (7) = 4 6 = 24. (c) m = 17 (d) m = 22 (e) m = 19

Index 5.12. Tétel. Akkor és csak akkor létezik primitív gyök az m modulushoz (vagyis a Z m csoport akkor és csak akkor ciklikus), ha m = 2, 4, p α, 2p α, ahol p páratlan prímszám és α N. Ezekben az esetekben a mod m primitív gyökök száma ϕ (ϕ (m)). 5.13. Definíció. Tegyük fel, hogy g primitív gyök az m modulushoz. Az a egész szám indexén (az m modulusra és a g primitív gyökre nézve) olyan i kitevőt értünk, amelyre g i a (mod m). Jelölés: ind g a (a modulus többnyire világos a szövegkörnyezetből). 5.14. Megjegyzés. Világos, hogy ha a és m nem relatív prím, akkor ind g a nem értelmezett (ugyanis g i mindig relatív prím m-hez). Ha viszont a és m relatív prím, akkor az 5.11. Álĺıtás szerint a előáll g hatványaként modulo m, tehát ekkor ind g a értelmezett. A 4.33. Álĺıtásból következik, hogy az index modulo ϕ (m) egyértelműen meghatározott.

Index 5.15. Tétel. Legyen g primitív gyök modulo m, legyen k tetszőleges egész szám, a és b pedig relatív prímek m-hez. Ekkor érvényesek az alábbi azonosságok: (1) ind g 1 0 (mod ϕ (m)) ; (2) ind g (ab) ind g a + ind g b (mod ϕ (m)) ; (3) ind g a k k ind g a (mod ϕ (m)) ; (4) ind g ( ab 1 ) ind g a ind g b (mod ϕ (m)). Bizonyítás. Hasonló a logaritmus azonosságaihoz. Csak (4)-et bizonyítjuk, a többi HF. Legyen i = ind g a és j = ind g b, ekkor a g i (mod m) és b g j (mod m). Ebből következik, hogy g i j g i (g j ) 1 a b 1 (mod m). Az index definíciója szerint ez azt jelenti, hogy a b 1 indexe i j.

Házi feladat a gyakorlatra 39. feladat. Készítsen indextáblázatot, és oldja meg a segítségével a kongruenciát. (a) x 9 8 (mod 13) indextáblázat a g = 2 primitív gyökhöz: a 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ind g a 0 1 4 2 9 5 11 3 8 10 7 6 A kongruencia megoldásai: x 7, 8, 11 (mod 13). (b) 11x 8 5 (mod 13) Nincs megoldása. (c) 3x 4 4 (mod 11) (d) 5x 6 3 (mod 11) (e) 10x 5 1 (mod 11)

Hatványmaradékok 5.16. Definíció. Azt mondjuk, hogy az a egész szám n-edik hatványmaradék modulo m, ha az x n a (mod m) kongruenciának van megoldása. 5.17. Tétel. Legyen g primitív gyök modulo m, és legyen a relatív prím m-hez. Ekkor a pontosan akkor n-edik hatványmaradék modulo m, ha lnko (n, ϕ (m)) ind g a. Bizonyítás. Az x n a (mod m) kongruencia megoldását kereshetjük x g i alakban (miért?): x n a (mod m) g n i g ind g a (mod m) n i ind g a (mod ϕ (m)). Ez utóbbi egy lineáris kongruencia (az i ismeretlenre nézve), amelynek akkor és csak akkor van megoldása, ha lnko (n, ϕ (m)) ind g a.

Négyzetes maradékok, Legendre-szimbólum Adrien-Marie Legendre (1752, Párizs 1833, Párizs)

Legendre-szimbólum 5.18. Definíció. Az a egész számot négyzetes maradéknak nevezzük modulo m, ha az x 2 a (mod m) kongruenciának van megoldása. Ellenkező esetben azt mondjuk, hogy a négyzetes nemmaradék modulo m. 5.19. Tétel. Legyen p páratlan prímszám és g primitív gyök modulo p. Ekkor a Z pontosan akkor négyzetes maradék modulo p, ha p a vagy ind g a páros. Bizonyítás. Ha p a, akkor a 0 2 (mod p). Ha p a, akkor p a, és így az 5.17. Tétel szerint a akkor és csak akkor négyzetes maradék modulo p, ha ind g a-nak osztója lnko (2, ϕ (p)) = lnko (2, p 1) = 2. 5.20. Definíció. Tetszőleges p páratlan prímszám és p-vel nem osztható a egész szám esetén értelmezzük az ( p a ) Legendre-szimbólumot a következőképpen: ( ) { a 1, ha a négyzetes maradék mod p; = p 1, ha a négyzetes nemmaradék mod p.

Euler-kritérium 5.21. Tétel (Euler-kritérium). Ha p páratlan prímszám és p a, akkor ( ) a a p 1 2 (mod p). p Bizonyítás. Legyen g primitív gyök modulo p, és számítsuk ki az x := g p 1 2 hatványt modulo p. Tudjuk, hogy x 2 g p 1 1 (mod p) (miért?), így p x 2 1 = (x 1) (x + 1). Mivel p prím, p x 1 vagy p x + 1. Az első esetben x 1 (mod p), ami azt jelenti, hogy o p (g) p 1 2, de ez ellentmondás (miért?). Tehát csak a második eset lehetséges, azaz x 1 (mod p). Ennek alapján ki tudjuk számítani a p 1 2 értékét modulo p: a p 1 2 ( g ind a) p 1 2 ( g p 1 ) ind a 2 ( 1) ind a (mod p). Az utóbbi hatvány aszerint lesz 1 vagy 1, hogy ind a páros-e vagy páratlan, vagyis, hogy a négyzetes maradék-e modulo p vagy sem (lásd az 5.19. Tételt).

A Legendre-szimbólum alaptulajdonságai 5.22. Tétel. Tetszőleges p páratlan prímszám és p-vel nem osztható a, b egész számok esetén teljesülnek az alábbiak: (1) a b (mod p) = ( a p ) = (b p ); (2) ( ab p ) = (a p )(b p ). Bizonyítás. Az első álĺıtás triviális, mert a b esetén az x 2 a és x 2 b kongruenciák ekvivalensek. A második álĺıtás bizonyításának kulcsa az Euler-kritérium: ( ab p ) (ab) p 1 2 a p 1 2 b p 1 2 ( a p ) ( b p ) (mod p). Mindkét oldalon 1 vagy 1 áll, és 1 1 (mod p) (miért?), ezért a két oldal egyenlő egymással.

Kvadratikus reciprocitás 5.23. Tétel. Tetszőleges p páratlan prímszám esetén ( ) { 1 = ( 1) p 1 2 1, ha p 1 (mod 4) ; = p 1, ha p 3 (mod 4). 5.24. Tétel (négyzetes reciprocitási tétel). Tetszőleges p, q különböző páratlan prímszámok esetén ( )( ) p q = ( 1) p 1 q 1 2 2. q p 5.25. Tétel. Tetszőleges p páratlan prímszámra ( ) { 2 = ( 1) p2 1 8 1, ha p 1, 7 (mod 8) ; = p 1, ha p 3, 5 (mod 8).

Eljárás a Legendre-szimbólum kiszámítására ( ) ( ) ( ) 7 QR 31 mod 3 = = 31 7 7 ( ) ( ) ( ) 7 QR 31 mod 4 = = 31 7 7 ( ) QR 7 = 3 mult. = ( 1 ( ) ( )( ) ( )( ) 141 mult. 3 47 QR 181 181 = = 181 181 181 3 47 = ( ) 5 47 ( ) QR 47 = 5 7 )( ) 4 7 mod = mod = mod = ( ) 1 3 = 1 = ( 1) 1 = 1 ( )( 1 40 3 47 ( ) 2 5 ) mult. = ( ) 2 3 ( ) 5 47 47 = 1 modulo nevező redukáljuk (5.22/(1)) szétszedjük (5.22/(2)) fejreálĺıtjuk (5.24) kiszámoljuk (5.23, 5.25)