28.06.2013 Views

Sayılar Teorisi II Ders Notları

Sayılar Teorisi II Ders Notları

Sayılar Teorisi II Ders Notları

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

BÖLÜM 8. ˙ILKEL KÖKLER VE ˙INDEKSLER 9<br />

olmalıdır. Bu durumda herhangi bir x tamsayısıiçin<br />

(x − 1) (x − 2) . . . (x − (p − 1)) − x p−1 − 1 ≡ 0 (mod p)<br />

olur ve özel olarak x = 0 alırsak<br />

elde edilir.<br />

(−1) (−2) . . . (− (p − 1)) + 1 ≡ 0 (mod p)<br />

(−1) p−1 (p − 1)! ≡ 1 (mod p)<br />

(p − 1)! ≡ 1 (mod p)<br />

Daha önceden n tamsayısıiçin, d sayısıφ (n)’nin keyfi bir böleni olmak üzere<br />

(mod n)’de mertebesi d olacak ¸sekilde bir a sayısıolmayabilece˘gini söylemi¸s ve<br />

n = 12 için 4|φ (12) = 4 oldu˘gu halde mertebesi 4 olan bir a sayısıolmadı˘gını<br />

göstermi¸stik. A¸sa˘gıdaki teorem bu durumun n sayısının asal oldu˘gu durumlarda<br />

geçerli olmadı˘gınıgöstermektedir.<br />

Teorem 8.2.3. p bir asal sayıve d| (p − 1) ise (mod p)’ye göre mertebesi d olan<br />

φ (d) tane farklıtamsayıvardır.<br />

Kanıt. d| (p − 1) ve Ψ (d), (mod p)’ye göre mertebesi d olan sayıların sayısıolsun.<br />

Yani teoremi ispatlamak için Ψ (d) = φ (d) oldu˘gunu göstermeliyiz. 1 ile<br />

p − 1 arasındaki sayılar, p ile aralarında asal olduklarından bir d mertebesine<br />

sahiptirler. Dolayısıyla<br />

p − 1 = <br />

Ψ (d)<br />

yazabiliriz. Ayrıca Gauss teoreminden<br />

oldu˘gundan<br />

<br />

d|(p−1)<br />

d|(p−1)<br />

p − 1 = <br />

d|(p−1)<br />

Ψ (d) = <br />

φ (d)<br />

d|(p−1)<br />

φ (d) (8.3)<br />

e¸sitli˘gi elde edilir. d| (p − 1) olacak ¸sekildeki her d sayısıiçin sadece Ψ (d) ≤ φ (d)<br />

oldu˘gunu gösterirsek E¸sitlik (8.3)’den Ψ (d) = φ (d) elde edilir. (p − 1) sayısının<br />

her d böleni için Ψ (d) = 0 veya Ψ (d) > 0 dır.<br />

-) Ψ (d) = 0 ise Ψ (d) ≤ φ (d) olur<br />

-) Ψ (d) > 0 ise (mod p)’ye göre mertebesi d olan bir a sayısı vardır. Sonuç<br />

8.1.4’ten, a, a 2 , . . . , a d sayıları(mod p)’ye göre kongrüent de˘gildirler ve 1 ≤ k ≤<br />

d olacak ¸sekildeki her k sayısı, a k d ≡ a d k ≡ 1 (mod p) oldu˘gundan<br />

x d − 1 ≡ 0 (mod p) (8.4)<br />

kongrüansınısa˘glar. Sonuç 8.2.2 den (8.4) kongrüansıa, a 2 , . . . , a d sayılarından<br />

ba¸ska çözüme sahip de˘gildir. 1 ≤ k ≤ d için ak sayılarından (mod p)’ye göre<br />

mertebesi d olanların sayısı d<br />

(k,d) = d ¸sartınısa˘glayan k sayılarıkadar yani φ (d)<br />

tanedir. Böylece Ψ (d) = φ (d) elde edilir. Böylece ispat tamamlanmı¸s olur.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!