求模13的缩系1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12中的所有原根,并借助其中的次大原根构造模13的指数表
时间: 2024-05-22 12:16:08 浏览: 10
首先,我们知道模13的原根存在且数量为$\varphi(13-1)=\varphi(12)=4$个。为了求出这4个原根,我们可以逐个测试模13的缩系中的数字是否为原根。
测试1:
$1^1 \equiv 1 \pmod{13}$
$1^2 \equiv 1 \pmod{13}$
$1^3 \equiv 1 \pmod{13}$
$1^4 \equiv 1 \pmod{13}$
$1^5 \equiv 1 \pmod{13}$
$1^6 \equiv 1 \pmod{13}$
$1^7 \equiv 1 \pmod{13}$
$1^8 \equiv 1 \pmod{13}$
$1^9 \equiv 1 \pmod{13}$
$1^{10} \equiv 1 \pmod{13}$
$1^{11} \equiv 1 \pmod{13}$
$1^{12} \equiv 1 \pmod{13}$
由此可知,1不是模13的原根。
测试2:
$2^1 \equiv 2 \pmod{13}$
$2^2 \equiv 4 \pmod{13}$
$2^3 \equiv 8 \pmod{13}$
$2^4 \equiv 3 \pmod{13}$
$2^5 \equiv 6 \pmod{13}$
$2^6 \equiv 12 \pmod{13}$
$2^7 \equiv 11 \pmod{13}$
$2^8 \equiv 9 \pmod{13}$
$2^9 \equiv 5 \pmod{13}$
$2^{10} \equiv 10 \pmod{13}$
$2^{11} \equiv 7 \pmod{13}$
$2^{12} \equiv 1 \pmod{13}$
由此可知,2是模13的原根。
测试3:
$3^1 \equiv 3 \pmod{13}$
$3^2 \equiv 9 \pmod{13}$
$3^3 \equiv 1 \pmod{13}$
由此可知,3不是模13的原根。
测试4:
$4^1 \equiv 4 \pmod{13}$
$4^2 \equiv 3 \pmod{13}$
$4^3 \equiv 12 \pmod{13}$
$4^4 \equiv 9 \pmod{13}$
$4^5 \equiv 10 \pmod{13}$
$4^6 \equiv 1 \pmod{13}$
由此可知,4是模13的原根。
因此,模13的原根是2和4,另外两个原根可以通过2和4的幂运算得到,即$2^3=8$和$4^3=12$。
接下来,我们借助次大原根4构造模13的指数表。模13的指数表包含1到12的所有幂次对应的余数。我们可以通过计算$4^1 \pmod{13}, 4^2 \pmod{13}, 4^3 \pmod{13}$等方式得到所有幂次对应的余数,从而构造出模13的指数表。
模13的指数表如下:
\begin{array}{c|cccccccccccc}
\text{幂次} & 1 & 2 & 3 & 4 & 5 & 6 & 7 & 8 & 9 & 10 & 11 & 12 \\
\hline
\text{余数} & 4 & 3 & 12 & 9 & 10 & 1 & 4 & 3 & 12 & 9 & 10 & 1 \\
\end{array}