ここでは東大数理の修士課程の院試の2018B01の解答例を解説していきます。解答例はあくまでも例なので、最短・最易の解答とは限らないことにご注意ください。またこの解答を信じきってしまったことで起こった不利益に関しては一切の責任を負いませんので、参照する際は慎重に慎重を重ねて議論を追ってからご参照ください。また誤り・不適切な記述・非自明な箇所などがあればコメントで指摘していただけると幸いです。
素数
を考える。このとき以下の条件を満たす素数
(i)
初めに任意の
とおく。これは位数
の形で書ける。これを
である。もしここで
に共役である。よって条件(i)を満たすかどうか見るにはこの行列に関してのみ
がわかる。よって
とすれば良い。次に
がわかる。よって
とすれば良い。
以上から