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素数整除性质

素数整除性质

作者: 摇摆苏丹 | 来源:发表于2021-01-18 15:54 被阅读0次

引言

这篇小文章介绍了算数基本定理的前置知识,也就是素数整除性质。

性质1的表述

如果素数p \mid ab,那么p \mid ap \mid b

性质1的证明

p \nmid ap \nmid b的时候,该性质为逻辑假,因此只需要验证p不整除a,b中的一个时,一定整除另一个,则性质得证。
p \nmid a,即p,a互质,根据裴蜀定理有px+ay=1,该式两边同乘以b得到:
pbx+aby=b
其中p \mid pbx,由p \mid ab,得p \mid aby,那么p \mid b,性质得证。

性质2的表述

如果素数p \mid (a_1a_2 \cdots a_r),则p整除(a_1a_2 \cdots a_r)中至少一个因数a_i

性质2的证明

如果p \mid a_1,性质直接得证。如果p \nmid a_1,由性质1,可得p \mid (a_2a_3 \cdots a_r)。对于(a_2a_3 \cdots a_r),如果p \nmid a_2,性质得证,否则由性质1得到p \mid (a_3a_4 \cdots a_r)。不断重复这个过程,最后得到——即使p \nmid a_1,a_2 \cdots a_{r-1},也有p \nmid a_r。如果a_1,a_2 \cdots a_{r-1}中的某个恰好被p整除,性质会被更早地证明。

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