Päevaülesanne

Juhuslik

Harjutuskomplekt

Balti Tee 2017 · Ülesanne 18

Arvuteooria

Let p>3p>3 be a prime and let a1,a2,…,ap−12a_{1}, a_{2}, \ldots, a_{\frac{p-1}{2}} be a permutation of 1,2,…,p−121,2, \ldots, \frac{p-1}{2}. For which pp is it always possible to determine the sequence a1,a2,…,ap−12a_{1}, a_{2}, \ldots, a_{\frac{p-1}{2}} if for all i,j∈{1,2,…,p−12}i, j \in\left\{1,2, \ldots, \frac{p-1}{2}\right\} with i≠ji \neq j the residue of aiaja_{i} a_{j} modulo pp is known?

Muuda valikut

Kui oled valmis

Ülevaatematerjal muutub kättesaadavaks järgmise päevaülesannete komplektiga.

Ülevaade

Teemad

Algarvud · Modulaararitmeetika

Lahendused

Lahendus

Answer: For all primes p>5p>5.

When p=5p=5 it is clear that it is not possible to determine a1a_{1} and a2a_{2} from the residue of a1a2a_{1} a_{2} modulo 5 .

Assume that p>5p>5. Now p−12≥3\frac{p-1}{2} \geq 3. For all i∈{1,2,…,p−12}i \in\left\{1,2, \ldots, \frac{p-1}{2}\right\} it is possible to choose j,k∈{1,2,…,p−12}j, k \in\left\{1,2, \ldots, \frac{p-1}{2}\right\} such that i,ji, j and kk are different. Thus we know

ai2≡(aiaj)(aiak)(ajak)−1( mod p).a_{i}^{2} \equiv\left(a_{i} a_{j}\right)\left(a_{i} a_{k}\right)\left(a_{j} a_{k}\right)^{-1}(\bmod p) .

The equation x2≡a( mod p)x^{2} \equiv a(\bmod p) has exactly one solution in {1,2,…,p−12}\left\{1,2, \ldots, \frac{p-1}{2}\right\}, and hence it is possible to determine aia_{i} for all ii.

Võistluse kontekst

Balti Tee tulemused 2017

11 võistkonda

Keskmine tulemus
2,8 / 5
4 või 5 punkti
5 / 11
Eesti
4 / 5

Punktijaotus

03
10
21
32
42
53
Kõigi võistkondade punktid
VõistkondPunktid
St. Petersburg5 / 5
Germany5 / 5
Poland5 / 5
Denmark3 / 5
Estonia4 / 5
Lithuania4 / 5
Sweden0 / 5
Norway3 / 5
Finland2 / 5
Iceland0 / 5
Latvia0 / 5