Score:3

ปัญหาเกี่ยวกับตัวอย่างกลุ่มลอการิทึม/วงจรแยก... ใครช่วยอธิบายแนวคิดนี้ให้ฉันหน่อยได้ไหม

ธง in

ฉันกำลังดูวิดีโอสั้นๆ เกี่ยวกับตัวอย่างลอการิทึมแบบไม่ต่อเนื่อง: https://www.youtube.com/watch?v=SL7J8hPKEWY และที่ 0:38 จะแสดงค่าที่เป็นไปได้ทั้งหมดที่คุณจะได้รับ ถ้า $p = 17$ และ $g = 3$. เวลา 13:00 น. พวกเขาระบุว่าคำตอบนั้นมีแนวโน้มที่จะเป็นจำนวนเต็มใดๆ ระหว่าง 1 ถึง 17 เท่าๆ กัน

คำถามของฉันคือ

  • เกี่ยวกับอะไร $0$? จากที่ฉันได้เรียนรู้เกี่ยวกับกลุ่มวัฏจักร $17 \bสมัย 17$ เป็นเพียง $0$. ฉันคิดว่าพวกเขาหมายถึงตัวเลขระหว่าง $0$ และ $16$ แล้วแต่ว่า...ทำไมไม่เป็น $3^x = 0 \bmod 17$ แสดงในวิดีโอแล้ว?

  • ถ้า $3$ เป็นรากดั้งเดิมของ 17 หรือที่รู้จักกันในนามของเจเนอเรเตอร์ ค่านั้นของ $x$ ควรจะมีอยู่ใช่ไหม? หรือฉันพลาดอะไรไป?

  • ถ้า $p = 17$, ลำดับของกลุ่มไม่ควรเท่ากับ $17$ ด้วย? พวกเขาไม่มีค่าของ $x$ แล้ว.

  • ถ้าผมพูดถูก ค่าของ $x$ ใน $3^x = 0 \bmod 17$?

Score:6
ธง sa

กลุ่มที่คุณกำลังดูอยู่คือ ทวีคูณ กลุ่มโมดูโล $17$ ซึ่งอำนาจของ $3$ สร้าง. เป็นชุดสำหรับทั่วไป $n$ ไม่รวม $0$ และมักจะเขียนว่า $$ (\mathbb{Z}_n^\ast,\cdot) $$ ที่ไหน $\mathbb{Z}_n^\ast \subseteq \{1,2,\ldots,n-1\}$ สำหรับจำนวนเต็มบวกใดๆ $n\geq 2.$

ถ้า $n=p$ เป็นจำนวนเฉพาะ แล้วเซตนี้คือทั้งหมดของ $\{1,2,\ldots,p-1\}$ มิฉะนั้นจะเป็นเพียงชุดขององค์ประกอบใน $\mathbb{Z}_n$ ที่ค่อนข้างสำคัญ $n.$ ถ้า $n=p$ เป็นนายกรัฐมนตรีแล้วกลุ่มก็เช่นกัน เป็นวงจร หมายถึงธาตุเดียว $g$ สามารถสร้างสมาชิกทั้งหมดให้เป็นพลังได้ $g^i\pmod p.$

สำหรับตัวอย่างของคุณ $p=17,$ และ $g=3.$

แก้ไข: ถ้า $n$ ไม่ใช่ไพรม์พูด $n=pq$ ที่ไหน $p\neq คิว$ เป็นจำนวนเฉพาะแล้วมี $n/p$ องค์ประกอบใน $\{0,1,\ldots, n-1\}$ ที่หารด้วย $p.$ มี $n/คิว$ องค์ประกอบใน $\{0,1,\ldots, n-1\}$ ที่หารด้วย $คิว$. เนื่องจากศูนย์หารด้วยทั้งคู่จึงได้ $$ n\left(1-\frac{1}{p}\right)\left(1-\frac{1}{q}\right) $$ องค์ประกอบที่ค่อนข้างเฉพาะเจาะจง $n$ ซึ่งเป็นขนาดของกลุ่มคูณ

สำหรับทั่วไป $n$ เรามี $\varphi(n)$ องค์ประกอบในกลุ่มที่ $\varphi(\cdot)$ เป็น ฟังก์ชัน totient ของออยเลอร์

in flag
ขอบคุณมาก ๆ! อย่างไรก็ตาม ฉันรู้สึกสับสนเล็กน้อยหลังจากที่ฉันค้นหาเกี่ยวกับกลุ่มการคูณแล้ว ในหน้าวิกิพีเดียนี้: https://en.wikipedia.org/wiki/Multiplicative_group_of_integers_modulo_n พวกเขาระบุว่าเริ่มจาก 0 ถึง n-1 ฉันคิดว่าสัญกรณ์การบวกหรือการคูณเปลี่ยนเฉพาะการดำเนินการไบนารีภายในโดยไม่เปลี่ยนคุณสมบัติใด ๆ ของกลุ่มเอง ... ดังนั้นกลุ่มวัฏจักรการบวกจึงเปลี่ยนจาก 0 ถึง n และกลุ่มวัฏจักรการคูณไปจาก 1 ถึง n-1? ถูกต้องหรือไม่ ขออภัยในความสับสน ฉันเริ่มหัวข้อนี้เมื่อสองวันก่อน
in flag
ลำดับของกลุ่มไม่ควรเท่ากับ 17 ในทั้งสองกรณีใช่หรือไม่ มันคือ n-1 ในกลุ่มวงจรทวีคูณหรือไม่?
ma flag
@AndreaFarneti บทความเริ่มต้นด้วยการพูดว่า "จำนวนเต็ม coprime (ค่อนข้างเป็นจำนวนเฉพาะ) ถึง n จากเซต {0, 1, ..., n-1}" นั่นหมายความว่าคุณต้องกรองชุดและเก็บเฉพาะจำนวนเต็ม coprime
ar flag
@AndreaFarneti: â¦และ 0 ไม่เคยเทียบเคียงกับสิ่งใดเลย ตามจริงแล้วย่อหน้านำของบทความ Wikipedia นั้นใช้ถ้อยคำที่สับสนเล็กน้อย ฉันเข้าใจแล้วว่าทำไมพวกเขาถึงทำแบบนั้น â มันค่อนข้างเป็นธรรมชาติที่จะเริ่มต้นด้วย $n$-element [ring of integers modulo $n$](https://en.wikipedia.org/wiki/Modular_arithmetic#Integers_modulo_n) ปล่อยส่วนการบวกและองค์ประกอบที่ไม่มีผกผันการคูณ และศึกษาสิ่งที่เหลืออยู่เป็นกลุ่มการคูณ แต่ถ้าคุณ *ไม่* เริ่มต้นด้วยวิธีนั้น การระบุ 0 เป็นองค์ประกอบที่เป็นไปได้แม้ว่าจะไม่สามารถเทียบเคียงกับ $n$ ได้ก็เป็นเรื่องที่น่าสับสน
in flag
@IlmariKaronen ขอบคุณมาก! ตอนนี้ค่อนข้างชัดเจนสำหรับฉัน ... หรืออย่างน้อยก็ในระดับหนึ่งเพื่อให้รู้ว่าเรากำลังพูดถึงอะไร ฮ่าฮ่า

โพสต์คำตอบ

คนส่วนใหญ่ไม่เข้าใจว่าการถามคำถามมากมายจะปลดล็อกการเรียนรู้และปรับปรุงความสัมพันธ์ระหว่างบุคคล ตัวอย่างเช่น ในการศึกษาของ Alison แม้ว่าผู้คนจะจำได้อย่างแม่นยำว่ามีคำถามกี่ข้อที่ถูกถามในการสนทนา แต่พวกเขาไม่เข้าใจความเชื่อมโยงระหว่างคำถามและความชอบ จากการศึกษาทั้ง 4 เรื่องที่ผู้เข้าร่วมมีส่วนร่วมในการสนทนาด้วยตนเองหรืออ่านบันทึกการสนทนาของผู้อื่น ผู้คนมักไม่ตระหนักว่าการถามคำถามจะมีอิทธิพลหรือมีอิทธิพลต่อระดับมิตรภาพระหว่างผู้สนทนา