数论基础
2012-12
高等教育出版社
潘承洞
192
无
《现代数学基础:数论基础》秉承了潘先生著作的一贯风格,内容由浅入深、循序渐进,既精选紧凑,又全面深刻,同时附有大量的习题。《现代数学基础:数论基础》内容独具一格,富有启发性,能够引导读者迅速进入数论的核心领域,了解数论最基本的思想和方法。书中定理和结论的证明简洁明快,既注重数论的技巧之美,又清晰地勾勒出数论方法的系统性。全书共分七章,内容包括:整数的可除性,数论函数,素数分布的一些初等结果,同余,二次剩余与Gauss互反律,指数、原根和指标,Dirichlet特征等。 《现代数学基础:数论基础》可供数学及相关专业的本科生、研究生和教师使用参考,也可供对数论感兴趣的数学爱好者阅读。
潘承洞(1934—1997),数学家、教育家,中国科学院院士,曾任山东大学校长,在哥德巴赫猜想等著名数论难题研究中取得卓越成就,著有《哥德巴赫猜想》和《解析数论基础》等专著(与胞弟潘承彪合作)。本书原稿是潘承洞先生生前所写的一本讲义。
第一章 整数的可除性 1 整除,带余数除法 2 最大公约数,最小公倍数 3 辗转相除法 4 一次不定方程 5 函数[x]{x} 习题 第二章 数论函数 1 数论函数举例 2 Dirichlet乘积 3 可乘函数 4 阶的估计 5 广义Dirichlet乘积 习题 第三章 素数分布的一些初等结果 1 函数π(x) 2 Chebyshev定理 3 函数w(n)与Ω(n) 4 Bertrand假设 5 函数M(x) 6 函数L(x) 习题 第四章 同余 1 概念及基本性质 2 剩余类及剩余系 3 同余方程的一般概念,一次同余方程 4 孙子定理 5 多项式的(恒等)同余 6 模p的高次同余方程 习题 第五章 二次剩余与Gauss互反律 1 二次剩余 2 Legendre符号 3 Jacobi符号 习题 第六章 指数、原根和指标 1 指数和原根 2原根存在定理 3模Pα(P≥2)简化系的改造 4指标与指标组 5二项同余方程 习题 第七章 Dirichlet特征 1模为素数幂的特征的定义及其性质 2任意模的特征的定义及其性质 3特征和 校后记
版权页: 插图: 只有唯一解,所以除了一个t外,剩下的P一1个t(modp)均使(17)式成立。所以我们可以用g或g+P去试算,看其是否为p2的原根,因为两者必有一个是P2的原根。下面来证明这样的g+top是所有的Pα(α1≥1)的原根。从(16)式容易看出,这样的t0一定满足下面的α—1个式子, (g+top)p—1≠1(mod p2),所以为P2的原根, (g+top)P(P—1)≠1(modp3),所以为P3的原根, (g+top)p—2(p一1)≠1(mod pα),所以为pα的原根。 引理证毕。 引理4设α≥1,若g为Pα(p>2)的原根,则g和g+Pα中为奇数者是2pα的原根。 证因为g和g+Pα均为Pα的原根,所以不妨假设g为奇数,(g,2pα)=1.设g对2pα的次数为d,所以d|ψ(2pα)=ψ(pα),但另一方面从gd≡1(mod 2pα)推出gd≡1(modpα),所以ψ(pα)|d。因此必有d=ψ(pα)=ψ(2pα),亦即g为2pα的原根,证毕。 由上面几个引理立即得到下面的定理。 定理11当n=2,4,Pα,2pα(P>2)时,必有原根存在。 定理12若模n有原根存在,则对模n次数为d的数的个数为ψ(d),特别地,对模n有ψ(ψ(n))个原根。 证因为g为模n的原根,所以 g0,g1,…,gψ(n)—1 为模n的一个简化系,我们要在这ψ(n)个数中去找出次数为d的数,即在gλ,0≤λ≤ψ(n)—1中找出有多少个入,使得gλ的次数为d,由定理5,得到 δn(gλ)=δn(g)/(δn(g),λ)=ψ(n)/(ψ(n),λ)。所以δn(gλ)=d的数的个数,即为当0≤λ≤ψ(n)—1且满足 (ψ(n),λ)=ψ(n)/d (19) 的λ的个数,由(19)式看出入必有形式λ=(ψ(n)/d)k,0≤k≤d—1,因此k必须满足(d,k)=1,0≤k≤d—1,由此推出k的个数为ψ(d)个,亦即λ有ψ(d)个,定理得证。
《数论基础》可供数学及相关专业的本科生、研究生和教师使用参考,也可供对数论感兴趣的数学爱好者阅读。
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书是潘承洞写的,当时潘承洞,王元和陈景润是中国解析数论哥德巴赫问题的三剑客,书中包含了很多与前沿数论接轨的东西。这些东西是当作习题给出的,因此,不做这些习题,相当于是入宝山而空返
该书内容丰富 讲解细致 是一本好书
初学数论者的必读物。有趣!还等什么?