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数论研究整数环中整数最基本性质 ,整除理论 、同余理论和不定方程求
解构成数论的基本内容 。随着信息技术的飞速发展 ,数论所涉及的知识在信
息领域特别是信息安全领域具有广泛的应用 ,公钥密码标准 RSA 算法是基
于大整数分解困难性而设计的 ,通信系统中广泛使用的 DiffieHellmen协议
与整数的同余和原根密切相关 。掌握数论的基本知识 ,对于从事信息安全理
论与应用研究具有重要作用 。
·2 · 信息安全数学基础
11 整数的整除
全体整数的集合通常用 来表示 ,即
瓕
{, , , ,…}
瓕= 0 ± 1 ± 2 ± 3
在整数集合 瓕中,两个整数可以进行加 、减 、乘三种运算 ,并且运算后的结果仍为整数 。
但两个整数进行除法运算后所得 的结果未必为整数 ,比如 除以 所得结果为 ,它是一
4 2 2
4
个整数 ,而 除以 所得结果为 ,它不是整数 。
4 3
3
定义 设 ,是任意两个整数 , ,如果存在整数 ,使得 ,则称 整
11 ab b 0 c a= bc b
≠
除 ,记做 ,否则称 不整除 ,记做 。
a b a b a b a
|
如果有 ,称 为 的因数 , 为 的倍数。显然 是任何整数的因数 ,所有的非
b a b a a b 1
| ±
零整数均为 的因数。由整除的定义,易知如下性质成立 :
0
()如果 , ,则 ;
1 c b b a c a
| | |
()如果 , ,则对任意 , ,均有 ( );
2 c b c a m n c ma nb
| | 瓕 | +
∈
()如果 ,且 ,则 ;
3 b a a 0 b a
| ≠ ≤
()如果 , ,则 ,即 。
4 a b b a a b a b
| | = =±
例 证明 :对任意正整数 ,均有 ( )( )。
11 n 6 nn 1 2n 1
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