Mathematica如何计算原根个数

 时间:2026-02-14 01:49:01

1、原根的判断方法请查阅经验引用。

令模数m=11,如图是按照定义,计算模11的原根数量,得到是4。

Mathematica如何计算原根个数

2、我们也可以尝试计算EulerPhi[EulerPhi[m]],也就是Ф(Ф(m)),发现也是4。

Mathematica如何计算原根个数

3、但是对于8来说,不存在模8的原根,原根个数为0。

但是EulerPhi[EulerPhi[8]]却是2。

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4、下边我们来观察什么时候可以用Ф(Ф(m))计算原根数。

如图代码令m分别等于1~40,统计原根个数,同时列出Ф(Ф(m))。

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5、执行结果如图,我们发现,对于前40:

没有原根的,Ф(Ф(m))和原根个数不想等;但是有原根的,Ф(Ф(m))等于原根个数。

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6、接下来令m=1~8000,计算前8000的原根个数和Ф(Ф(m))。

然后使用如图的Select选出原根个数非0且不等于Ф(Ф(m))的情况,为空集。

也就是说,对于m<=8000,若模m有原根,原根个数=Ф(Ф(m))。

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7、然后,我们用如图代码选出前200有原根的数,列出他们的质因数分解。

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8、它们只有如下四种:

2,4,奇素数的整数次方,或者2*奇素数的整数次方。

这是一个可以证明的结论。

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9、当然,我们也可以直接用Mathematica内置函数PrimitiveRootList获取原根列表,统计其长度。

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