news 2026/6/10 17:50:42

二次剩余与二次剩余核

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张小明

前端开发工程师

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二次剩余与二次剩余核

二次剩余与二次剩余核

二次剩余概念


例如

1的平方为1, 除以10后的余数为1 2的平方为4, 除以10后的余数为4 3的平方为9, 除以10后的余数为9 4的平方为16,除以10后的余数为6 5的平方为25,除以10后的余数为5 6的平方为36,除以10后的余数为6 7的平方为49,除以10后的余数为9 8的平方为64,除以10后的余数为4 9的平方为81,除以10后的余数为1 10的平方为100,除以10后的余数为0

故0, 1,4,5,6,9中 与10互质的整数1,9为10的二次剩余

主要给出一些性质:

  • 总存在一个整数 对 整数p取余之后的结果一定都可以取到(0, 1, 2, … p-1)中的任意一个数。
  • 任意一个整数的平方后,对整数p取余之后的结果确无法取到(0, 1, 2, … p-1)中的任意一个整数。

关于上诉性质的说明详见:
平方剩余

二次剩余核

二次剩余核也称平方剩余核

对一个整数n进行质因子分解,可得到如下表达式

其中pj均为质数,对pj上面指数i进行除2求余之后得到的结果即为n的二次剩余核,例如18的二次剩余核为2
计算过程如下:

性质:
两个二次剩余核相等的整数n1,n2 的乘积一定可以表示为某个整数n的平方
即: n1 * n2 = n * n

那么如何求一个整数n的二次剩余核呢?其实可以反过来求,求[1, n] 中所有整数的二次剩余核,

  • 首先[1, n] 中所有整数的二次剩余核的范围一定也是[1, n]\
  • 其次可以先依次求二次剩余核的i的所有整数是哪些?那么如何求呢?
  • 假设求 二次剩余核为i的整数有哪些?根据定义一定可以表示为
    i * k^2 = n,通过不断的调整i,k就可以求出[1, n] 中所有整数的二次剩余核了
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