如果没有整数 使得
即,如果同余式 (35) 无解,则 被称为模
的二次非剩余。如果同余式 (35) 有解,则
被称为模
的二次剩余。
实际上,只需将范围限制为 ,其中
是向下取整函数,因为对称性
。
![Triangle of quadratic nonresidues](/images/gifs/QuadraticNonresidueTriangle.jpg)
下表总结了小 的二次非剩余 (OEIS A105640)。
二次非剩余 | |
1 | (无) |
2 | (无) |
3 | 2 |
4 | 2, 3 |
5 | 2, 3 |
6 | 2, 5 |
7 | 3, 5, 6 |
8 | 2, 3, 5, 6, 7 |
9 | 2, 3, 5, 6, 8 |
10 | 2, 3, 7, 8 |
11 | 2, 6, 7, 8, 10 |
12 | 2, 3, 5, 6, 7, 8, 10, 11 |
13 | 2, 5, 6, 7, 8, 11 |
14 | 3, 5, 6, 10, 12, 13 |
15 | 2, 3, 5, 7, 8, 11, 12, 13, 14 |
16 | 2, 3, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13, 14, 15 |
17 | 3, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 14 |
18 | 2, 3, 5, 6, 8, 11, 12, 14, 15, 17 |
19 | 2, 3, 8, 10, 12, 13, 14, 15, 18 |
20 | 2, 3, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 17, 18, 19 |
模 的二次非剩余的数量,对于
, 2, ... 是 0, 0, 1, 2, 2, 2, 3, 5, 5, 4, 5, 8, 6, 6, ... (OEIS A095972)。
对于 , 4, ... 最小的二次非剩余是 2, 2, 2, 2, 3, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 2, 2, 3, 2, 2, ... (OEIS A020649)。对于
, 3, 5, 7, 11, ... 最小的二次非剩余是 2, 2, 2, 3, 2, 2, 3, 2, 5, 2, 3, 2, 3, ... (OEIS A053760)。
如果广义黎曼猜想为真,则对于 ,一个数(模
)的第一个二次非剩余总是小于
(Wedeniwski 2001)。
下表给出了 的值,使得最小的二次非剩余是
对于小的
。