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二次非剩余


如果没有整数 0<x<p 使得

 x^2=q (mod p),

即,如果同余式 (35) 无解,则 q 被称为模 p 的二次非剩余。如果同余式 (35) 有解,则 q 被称为模 p二次剩余

实际上,只需将范围限制为 0<x<=|_p/2_|,其中 |_x_|向下取整函数,因为对称性 (p-x)^2=x^2 (mod p)

Triangle of quadratic nonresidues

下表总结了小 p 的二次非剩余 (OEIS A105640)。

p二次非剩余
1(无)
2(无)
32
42, 3
52, 3
62, 5
73, 5, 6
82, 3, 5, 6, 7
92, 3, 5, 6, 8
102, 3, 7, 8
112, 6, 7, 8, 10
122, 3, 5, 6, 7, 8, 10, 11
132, 5, 6, 7, 8, 11
143, 5, 6, 10, 12, 13
152, 3, 5, 7, 8, 11, 12, 13, 14
162, 3, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13, 14, 15
173, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 14
182, 3, 5, 6, 8, 11, 12, 14, 15, 17
192, 3, 8, 10, 12, 13, 14, 15, 18
202, 3, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 17, 18, 19
QuadraticNonresidueCounts

p 的二次非剩余的数量,对于 p=1, 2, ... 是 0, 0, 1, 2, 2, 2, 3, 5, 5, 4, 5, 8, 6, 6, ... (OEIS A095972)。

对于 p=3, 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 p=2, 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 p>3,一个数(模 p)的第一个二次非剩余总是小于 3(lnp)^2/2 (Wedeniwski 2001)。

下表给出了 p 的值,使得最小的二次非剩余是 n 对于小的 n

nOEISp 使得 n 是最小的二次非剩余
2A0250203, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 15, ...
3A0250217, 14, 17, 31, 34, 41, 49, 62, 79, 82, ...
5A02502223, 46, 47, 73, 94, 97, 146, 167, 193, ...
7A02502371, 142, 191, 239, 241, 359, 382, ...

另请参阅

二次剩余

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参考文献

Sloane, N. J. A. “整数数列线上百科全书”中的数列 A020649, A025020, A025021, A025022, A025023, A053760, A095972, 和 A105640Wedeniwski, S. "Primality Tests on Commutator Curves." 论文。德国蒂宾根,2001年。 http://www.hipilib.de/prime/primality-tests-on-commutator-curves.pdf.

在 Wolfram|Alpha 中引用

二次非剩余

请引用为

Weisstein, Eric W. “二次非剩余”。来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/QuadraticNonresidue.html

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