卢卡斯-莱默检验法

更新时间:2022-08-25 16:47

数学中,卢卡斯-莱默检验法(英语:Lucas–Lehmer primality test)是检验梅森数的素性检验,是由爱德华·卢卡斯于1878年完善,德里克·亨利·莱默(英语:Derrick Henry Lehmer)随后于1930年代将其改进。

方法

令梅森数Mp=2p-1作为检验对象,定义数列{Ln}:L0=4,,n>0.这个数列的开始几项是4,14,194,37634,1416317954……那么Mp是质数当且仅当.否则Mp是合数。sp−2模Mp的余数叫做Mp的卢卡斯-莱默余数。

例子

假设我们想验证M3 = 7是素数。我们从s=4开始,并更新3−2=1次,把所有的得数模7:

由于我们最终得到了一个能被7整除的s,因此M3是素数。

另一方面,M11 = 2047 = 23 × 89就不是素数。我们仍然从s=4开始,并更新11−2=9次,把所有的得数模2047:

由于s最终仍未能被2047整除,因此M11=2047不是素数。但是,我们从这个检验法仍然无法知道2047的因子,只知道它的卢卡斯-莱默余数1736。

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