5.3节讲解了模乘(modular multiplication)
与余数之间的关系。现在我们以模7运算为例,来演示本章早前提到的那两个重要结论。根据威尔逊定理,如果p是素数,那么就能找到这样的m值,使得:
或者可以说成:
我们用p=7来验证该结论。由于p-1是6,因此首先把6!展开,并重新排列其中的各项,以便根据模7运算下的乘法表,消去那些互为乘法逆元素的值:
运算的结果与威尔逊定理所说的相符。
我们也可以用模乘来验证费马小定理。该定理的原始形式为:如果p是素数,那么对于满足0<a<p的任何一个a来说,a p-1 -1都可以为p所整除。
在模运算之下,该定理可以重新表述成:
如果p是素数,那么对于满足0<a<p的任何一个a来说,a p-1 -1=0 mod p。或者说:
如果p是素数,那么对于满足0<a<p的任何一个a来说,a p-1 =1 mod p。
这次还是用p=7来验证。我们令a=2,并将幂展开为连乘,然后给等式左右两端同时乘以6!,接下来通过模乘消去互逆的项:
上述结果与费马小定理所说的相同。