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Hi, wir behandeln gerade Primitivwurzeln und ich habe noch eine Frage die ich im Unterricht nicht verstanden habe:


Bestimmen Sie drei Primitivwurzeln modulo 625. Wieviele Primitivwurzeln gibt es modulo 625?

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Im Allgemeinen hat eine zykliche Gruppe der Ordnung \( m \) genau
\( \varphi(m) \) Erzeuger.

Die zyklische Gruppe \( (\mathbb Z/n\mathbb Z)^* \) hat Ordnung \( \varphi(n) \).

Die Anzahl der Erzeuger bzw. Primitivwurzeln modulo 625 ist somit \( \varphi(\varphi(625)) \).

Jetzt weiß man, dass für \( p \) ungerade und \( x \) eine primitive Wurzel modulo \( p^2 \), x auch schon eine primitive Wurzel modulo höheren \( p \)-Potenzen ist.

Das heißt suche erst einmal eine primitive Wurzel modulo \( 5^2 = 25 \). Nennen wir diese mal \( g \), dann ist diese auch eine primitive Wurzel modulo 625, also \( (\mathbb Z/625\mathbb Z)^* = \langle g \rangle \).

Damit kannst du jetzt aber schnell weitere primitive Wurzeln finden, indem du bestimmte Potenzen von \( g \) betrachtest.

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