雅可比符号

更新时间:2024-01-22 15:03

作为勒让德符号的推广,雅可比符号(Jacobi symbol)是Jacobi于1837年引入的一种数论符号。

简介

雅可比符号(Jacobi symbol)是勒让德符号的推广,整数对整数的雅可比符号表示为。设是大于的奇数,且的素因数分解式为 (式中因数可以相同),如果 ,则雅可比符号定义为:

其中,是对的勒让德符号。例如,取,则:

注:雅可比符号是勒让德符号的推广,但是根据雅可比符号的值不能判断同余式是否有解。

定义补充说明

(1)当是奇素数时,雅可比符号就是勒让德符号。

(2)当是奇素数且时,方程有解。当m不是奇素数时,这个结论不一定成立。

定理

定理1

(1)若,则

(2)

(3)对于任意的整数,有

(4)对于任意的整数a,b,(a,m)= 1,有

定理2

设是奇数,其中是素数,则下面的结论成立:

(1)

(2)

定理3

设m,n是大于1的奇整数,则

利用以上定理,可以容易计算Jacobi符号,特别是Legendre符号的数值。但是,必须注意,在判断方程的可解性时,Legendre符号和Jacobi的作用是不一样的。

对于一般的正奇数m来说,即使条件成立,也并不能保证一定有解。

举例

例1

已知3371是素数,判断方程是否有解。

解:利用Jacobi符号的性质,有

因此,方程无解。

例2

设a与b是正奇数,求的关系。

解:

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