在q元有限域Fq=0URqU Nq中,证明: (Rq·)构成(F*q,·)的子群. b Nq=空集,当且仅当q是偶数. C 若q是奇数,则|Rq| =|Nql. d 设q=29,解二次方程x^2-x-1=0. e 【思考题】在F29中,写出Fibonacci数列的通项公式.Fibonacci 数列:ao=0,a1=1,ak=ak-1+ak-2·【开放题】写出上述数列的周期,并给出计算方法.
时间: 2024-03-31 15:34:36 浏览: 164
关于多项式在元根处表一个完全方幂 (1989年)
a. 首先,要证明(Rq·)是(F*q,·)的子群,需要满足以下三个条件:
1. 封闭性:对于任意的a,b∈Rq,a·b也属于Rq,因此(Rq·)是封闭的。
2. 结合律:对于任意的a,b,c∈Rq,有(a·b)·c = a·(b·c),因此(Rq·)满足结合律。
3. 单位元素:对于任意的a∈Rq,有a·1 = a,因此1是(Rq·)的单位元素。
综上所述,(Rq·)是(F*q,·)的子群。
b. 若Nq=空集,表示在Fq中不存在非零的平方根。根据二次剩余的定义可知,当且仅当q是偶数时,-1在Fq中是二次剩余。因此,当q是偶数时,Fq中存在非零元素a,使得a^2=-1,即Fq中存在平方根。而当q是奇数时,-1在Fq中是非二次剩余,因此不存在非零的平方根。
c. 根据二次剩余的定义可知,如果p是奇素数且a是p的二次剩余,那么a^(p-1)/2 ≡ 1 (mod p)。因此,当q是奇数时,-1在Fq中是非二次剩余,因此有(Rq·)中的元素a,使得a^2=-1,满足a^q-1= (a^2)^(q-1)/2 = (-1)^(q-1)/2 = -1。因此|Rq| = q^2-1 = (q-1)(q+1) = |F*q|。
d. 将二次方程x^2-x-1=0化为模29意义下的方程,得到x^2-x-1≡0 (mod 29)。通过求解可得x≡15或x≡14 (mod 29)。因此,Fibonacci数列在F29中的通项公式为an≡15Fn-1+14Fn-2 (mod 29),其中Fn表示第n个斐波那契数。
e. 斐波那契数列在模29意义下是一个有限的循环序列。为了找到这个序列的周期,可以从前往后计算斐波那契数列,直到出现重复的数。在F29中,斐波那契数列的周期长度为28,计算方法如下:
F0 = 0,F1 = 1;
for i = 2 to 28:
Fi = (Fi-1 + Fi-2) mod 29;
得到的序列为0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 7, 28, 6, 4, 10, 14, 24, 13, 8, 21, 6, 27, 4, 1, 5, 6, 11, 17, 28, 16。因此,周期长度为28。
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