本原元的概念,数学知识数域的本原元是啥

问题描述:

本原元的概念,数学知识
数域的本原元是啥

先是阶的概念:模19下7的阶为3(7^1=7 mod 19,7^2=11 mod 19,
  7^3=1 mod 19,7^4=7 mod 19....)
  本原元的概念:若模n下a的阶d=φ(n),a就是n的本原元(又称为原根)。此时a是Z*_n的生成元。[1]
  本原元并不唯一(19本原元还有2,3,10,13,14,15)
  不是所有的整数都有本原元,应是这样的形式:2,3,p^a,2p^a(p为奇素数)
  在数学中,本原元定理精确刻画了什么时候对于一个域扩张E/F,E可以表示为F(α)的形式,即E可以由单个元素生成。
编辑本段定理
  一个有限扩张E/F有本原元,即存在α使得E = F(α),当且仅当E和F之间只有有限个中间域。
编辑本段推论
  由于有限可分扩张只有有限个中间域,由本原元定理立刻推出这个扩张有单个生成元

对于一个数或域GF(p)
本原元:
设本原元为a,则a^d=1(mod p) 成立,其中d=ψ(p) ψ(p)是欧拉函数
即:a^ψ(p)=1(mod p)
欧拉函数:对于正数n,少于或等于n的数中与n互质的数的个数
例如
p=7 则 ψ(p)=6
a=2时 a³=8=1(mod 7) 但是3不是ψ(7) 所以 a不是本原元
a=3时 a^6=1(mod 7) 此时 3就是本原元
一个域的本原元非唯一