في نظرية الأعداد ، مبرهنة أويلر لصاحبها ليونهارد أويلر هي كما يلي :
إذا كان n عدد طبيعي و a أولي مع n ، إذن
a
φ
(
n
)
≡
1
mod
n
superscript
𝑎
𝜑
𝑛
modulo
1
𝑛
{\displaystyle{\displaystyle a^{\varphi(n)}\equiv 1\mod n}}
حيث
φ
(
n
)
𝜑
𝑛
{\displaystyle{\displaystyle\varphi(n)}}
الدالة مؤشر أويلر
هذه المبرهنة هي توسيع لمبرهنة فيرما الصغرى .
البرهان
1. يمكن برهنة مبرهنة اويلر باستخدام مفاهيم من نظرية المجموعات :[1]
لو كان a هو أي number coprime to n حيث a is in one of these residue classes, and its powers a , a 2 , ..., a k ≡ 1 (mod n ) are a subgroup. Lagrange's theorem says k must divide φ(n ), i.e. there is an integer M such that kM = φ(n ). ولكن حينئذ،
a
φ
(
n
)
=
a
k
M
=
(
a
k
)
M
≡
1
M
=
1
(
mod
n
)
.
superscript
𝑎
𝜑
𝑛
superscript
𝑎
𝑘
𝑀
superscript
superscript
𝑎
𝑘
𝑀
superscript
1
𝑀
annotated
1
pmod
𝑛
{\displaystyle{\displaystyle a^{\varphi(n)}=a^{kM}=(a^{k})^{M}\equiv 1^{M}=1{%
\pmod{n}}.}}
2. كما يوجد أيضاً برهان مباشر:[2] [3] Let R = {x 1 , x 2 , ..., x φ(n ) } be a reduced residue system (mod n ) وافرض أن a هو أي integer coprime to n .
∏
i
=
1
φ
(
n
)
x
i
≡
∏
i
=
1
φ
(
n
)
a
x
i
≡
a
φ
(
n
)
∏
i
=
1
φ
(
n
)
x
i
(
mod
n
)
,
superscript
subscript
product
𝑖
1
𝜑
𝑛
subscript
𝑥
𝑖
superscript
subscript
product
𝑖
1
𝜑
𝑛
𝑎
subscript
𝑥
𝑖
annotated
superscript
𝑎
𝜑
𝑛
superscript
subscript
product
𝑖
1
𝜑
𝑛
subscript
𝑥
𝑖
pmod
𝑛
{\displaystyle{\displaystyle\prod_{i=1}^{\varphi(n)}x_{i}\equiv\prod_{i=1}^{%
\varphi(n)}ax_{i}\equiv a^{\varphi(n)}\prod_{i=1}^{\varphi(n)}x_{i}{\pmod{n}},}}
وباستخدام قانون الشطب لشطب x i s فيعطي مبرهنة اويلر:
a
φ
(
n
)
≡
1
(
mod
n
)
.
superscript
𝑎
𝜑
𝑛
annotated
1
pmod
𝑛
{\displaystyle{\displaystyle a^{\varphi(n)}\equiv 1{\pmod{n}}.}}
انظر أيضاً
الهامش
^ Ireland & Rosen, corr. 1 to prop 3.3.2
^ Hardy & Wright, thm. 72
^ Landau, thm. 75
وصلات خارجية
الأعمال المفاهيم والنظريات غيرهم