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 3<br />

Kanıt. ⇐= : k|h olsun. Bu durumda h = kt olacak ¸sekilde t ∈ Z vardır.<br />

a h ≡ a kt ≡ a kt ≡ 1 t ≡ 1 (mod n)<br />

elde edilir.<br />

=⇒ : a h ≡ 1 (mod n) olsun. Bölme algoritmasından h = qk + r, 0 ≤ r < k<br />

olacak ¸sekilde q, r ∈ Z vardır. Bu durumda;<br />

1 ≡ a h ≡ a qk+r ≡ a kq a r = 1 q a r ≡ a r (mod n)<br />

yani a r ≡ 1 (mod n) elde edilir. Bu r = 0 olmasınıgerektirir. Aksi takdirde bu<br />

durum k’nın a sayısının (mod n)’ye göre mertebesi olmasıile çeli¸sir. Dolayısıyla<br />

h = qk yani k|h olur.<br />

Teorem 8.1.2 yardımıyla, a sayının (mod n)’ye göre mertebesini bulmak için<br />

φ (n) sayısının bölenlerini kullanabiliriz. Örne˘gin 2 sayısının (mod 13)’e göre<br />

mertebesi k olsun. φ (13) = 12 ve k|φ (13) oldu˘gundan k sayısı 1, 2, 3, 4, 6, 12<br />

sayılarından biridir.<br />

2 1 ≡ 2, 2 2 ≡ 4, 2 3 ≡ 8, 2 4 ≡ 3, 2 6 ≡ 12 (mod 13)<br />

oldugundan 2 12 ≡ 1 (mod 13) elde edilir yani 2 sayısının (mod 13)’e göre mertebesi<br />

12’dir.<br />

φ (n)’nin keyfi bir d böleni için (mod n)’ye göre mertebesi d olacak ¸sekilde<br />

bir a sayısıolmayabilir. Gerçekten; n = 12 için φ (12) = 4 olur ve<br />

1 1 ≡ 5 2 ≡ 7 2 ≡ 11 2 ≡ 1 (mod 12)<br />

oldu˘gundan (mod 12)’e göre mertebesi 4 olan bir sayıyoktur. (Not: Mertebe için<br />

(a, n) = 1 ko¸sulunun sa˘glanmasıgerekti˘gini unutmayınız.)<br />

Teorem 8.1.3. a sayısının (mod n)’ye göre mertebesi k ise a i ≡ a j (mod n)<br />

olmasıiçin gerek ve yeter ¸sart i ≡ j (mod k) olmasıdır.<br />

Kanıt. =⇒ : ai ≡ aj (mod n) olsun (i ≥ j). (a, n) = 1 oldu˘gundan aj , n = 1<br />

olur ve denkli˘gin her iki tarafını aj ile bölersek ai−j <br />

≡ 1<br />

n mod (aj <br />

,n) yani<br />

ai−j ≡ 1 (mod n) elde edilir. Teorem 8.1.2 yardımıyla k| (i − j) olur. Böylece<br />

i ≡ j (mod k) oldu˘gu gösterilmi¸s olur.<br />

⇐= : i ≡ j (mod k) olsun. Bu durumda i = j + kq olacak ¸sekilde q ∈ Z vardır.<br />

a i ≡ a j+kq ≡ a j a kq ≡ a j 1 q ≡ a j (mod n) .<br />

Sonuç 8.1.4. a sayısının (mod n)’ye göre mertebesi k ise a, a 2 , . . . , a k sayıları<br />

(mod n)’ye göre kongrüant de˘gildirler (farklıkalanlara sahiptirler).<br />

¸Simdi a sayısının (mod n)’ye göre mertebesini kullanarak, h > 0 için a h<br />

sayısının (mod n)’ye göre mertebesini bulalım.

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!