指数

概念与性质

定义(指数):

  • 设 m 是大于 1 的整数,g 是 m 的一个原根,a 是与 m 互素的整数,则存在唯一的非负整数 r,$$0 \le r \lt \phi(m)$$,满足 $$g^r \equiv a \pmod{m}$$。于是,我们把 r 叫做以 g 为底 a 对模 m 的指数,记作 $$ind_g a$$。

  • 显然根据定义,我们有 $$a \equiv g^{ind_g a} \pmod{m}$$。有时,也把指数称作离散对数。

定理:

  • g 是 m 的一个原根,a 是与 m 互素的整数,如果非负整数 k 使得同余式 $$g^k \equiv a \pmod{m}$$ 成立,则有 k 满足:$$k \equiv ind_g a \pmod{\phi(m)}$$