In meinem Zimmer habe ich diese witzige Uhr (zum Vergrößern anklicken):
Die meisten davon sind nicht schwer herauszufinden, aber die für 4 Uhr ist besonders schwierig:
Normalerweise ist ein Bruch wie 1/2 in der modularen Arithmetik nicht sinnvoll, da nur ganze Zahlen beteiligt sind. Der richtige Weg ist also, dies als die Umkehrung von 2 zu sehen, oder anders ausgedrückt, ist diese Zahl, bei der . Auf diese Weise ausgedrückt, wird ein Moment des Nachdenkens dies offenbaren, weil .
Es wäre jedoch viel zu einfach, die multiplikative Inverse zu finden. Lassen Sie uns also die Schwierigkeit der Exponentiation erhöhen, oder mit anderen Worten den modularen Logarithmus oder den diskreten Logarithmus von 2 finden. In diesem Fall ist 3 der modulare Logarithmus von 2 in Bezug auf 7. Für diejenigen von Ihnen mit Zahlentheorie / abstrakter Algebra Hintergrund bedeutet dies, die multiplikative Ordnung von 2 Modulo n zu berechnen.
Die Herausforderung
Bei einer positiven ungeraden Ganzzahl n
größer als 1 wird die kleinste positive Ganzzahl ausgegeben, x
bei der .
Beispiele
n x
3 2
5 4
7 3
9 6
11 10
13 12
15 4
17 8
19 18
21 6
23 11
25 20
27 18
29 28
31 5
33 10
35 12
37 36
39 12
41 20
43 14
45 12
47 23
49 21
51 8
53 52
55 20
57 18
59 58
61 60
63 6
65 12
67 66
69 22
71 35
73 9
75 20
77 30
79 39
81 54
83 82
85 8
87 28
89 11
91 12
93 10
95 36
97 48
99 30
101 100
103 51
105 12
107 106
109 36
111 36
113 28
115 44
117 12
119 24
121 110
123 20
125 100
127 7
129 14
131 130
133 18
135 36
137 68
139 138
141 46
143 60
145 28
147 42
149 148
151 15
153 24
155 20
157 52
159 52
161 33
163 162
165 20
167 83
169 156
171 18
173 172
175 60
177 58
179 178
181 180
183 60
185 36
187 40
189 18
191 95
193 96
195 12
197 196
199 99
201 66
x^-1
bedeutet multiplikative Inverse von x , dh die Zahl y, so dass xy = 1 ist . Im Feld der reellen Zahlen ist 2 ^ -1 = 0,5 . Im Ring der ganzen Zahlen modulo 7 ist 2 ^ -1 = 4 .