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信息安全数学基础作业参考答案
第一章
1、证明:任意奇整数可表示为2k0+1,k0 Z
(2k0+1)2=4k02+4k0+1=4k0(k0+1)+1
由于k0与k0+1为两连续整数,必有一个为偶数,所以k0(k0+1)=2k
所以(2k0+1)2=8k+1 得证。
7、证明:因为a3-a=(a-1)a(a+1)
当a=3k,k Z 3|a 则3|a3-a
因为e|a/d,故e|a,所以e|(a, c)。
相反地,如果f=(a, c),由题设(a, b, c)=1,于是有(f, b)=1,所以(d, f)=1,因而f|a/d;而显然有f|bc/d,因此f|e,综上,e=f。
因此(a, b)(a,c)=de=d(a/d,bc/d)=(a,bc)
14、证明:
当a=3k-1,k Z 3|a+1 则3|a3-a
当a=3k+1,k Z 3|a-1 则3|a3-a
所以a3-a能被3整除。
13、证明:
设d=(a,b),则(a/d, b/d)=1。因此如果g|a/d,则(g, b/d)=1;
设e=(a/d,bc/d),有e|a/d,所以(e, b/d)=1,因此必有e|c。
a+a=(a+a)(a+a)=aa+aa+aa+aa=a+a+a+a
9、证明:
10、证明:
等式右边包含k个2。
11、证明:
14、证明:
第三章
4、证明:
因为
当 , 时,
当 , 时,
当 , 时,
当 , 时,
第四章
8、证第五章
1、不成群,因为无逆元(单位元为0)
3、证明
设
abba=(ab)(ba)=a(bb)a=aea=aa=e
=>ab=ba
10、证明
设(a-b,a+b)=d,
则d|a-b,且d|a+b,
于是,d|2a,且d|2b.
所以,d|(2a,2b).
但(2a,2b)=2(a,b)=2,
所以,d|2,
因此,d=1或2。
命题得证。
37、证明:
因为a≡b (mod c),
则 a-b=kc;
(a, c)=(a-kc, c)=(b, c)
51、证明:
310=(35)2=(243)2≡12=1 (mod 112)
52、证明:
因(a, 35)=1,则(a, 7)=1,(a, 5)=1
a12-1=(a6)2-1≡12-1=0 (mod 7)
a12-1=(a4)3-1≡13-1=0 (mod 5)
故35|a12-1
55、证明:
1p+2p+3p+…+(p-1)p-1=1p-1*1+2p-1*2+3p-1*3+…+(p-1)p-2*(p-1)
≡1+2+3+…+(p-1)
=p(p-1)/2
≡0 (mod p)
57、证明:
ap+(p-1)!a≡ap-a=a(ap-1-1)≡a(1-1)=0 (mod p)
第二章
6、证明:
因为x+y=[x]+{x}+[y]+{y}
所以[x+y]=[[x]+{x}+[y]+{y}]=[x]+[y]+[{x}+{y}]≥[x]+[y]