设正整数a与m互质.证明:必存在一个正整数n使a+a的平方+...+a的n次方除以m的余数是1.

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/29 16:40:33
设正整数a与m互质.证明:必存在一个正整数n使a+a的平方+...+a的n次方除以m的余数是1.

设正整数a与m互质.证明:必存在一个正整数n使a+a的平方+...+a的n次方除以m的余数是1.
设正整数a与m互质.证明:必存在一个正整数n使a+a的平方+...+a的n次方除以m的余数是1.

设正整数a与m互质.证明:必存在一个正整数n使a+a的平方+...+a的n次方除以m的余数是1.
这个结论不成立, 如a=6, m=7, a=6(mod 7), a+a²=0(mod 7), a+a²+a³=6(mod 7),...
余数是6, 0, 6, 0的循环, 不包含1.
结论改成-1(也就是m-1)是成立的, 可以证明如下.
考虑数列a, a+a², a+a²+a³,...
因为除以m的余数只有m种可能, 其中存在至少两项除以m的余数相等.
设分别为a+a²+...+a^s与a+a²+...+a^t, s两项相减被m整除, 即m|a^(s+1)+a^(s+2)+...+a^t=a^(s+1)*(1+a+...+a^(t-s-1)).
a与m互质, 所以m|1+a+...+a^(t-s-1), a+...+a^(t-s-1)除以m的余数为m-1, n=t-s-1满足条件.

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