以前、数学系の方たちと飲み会をしていたときに、ソフィー・ジェルマン素数の話になりました。その際、Wikipediaを調べてみたところ、以下のような性質が書かれていました。
ソフィー・ジェルマン素数
「簡単なmodの計算で証明できるかな?」と思いきや、私にはできませんでした。家に帰ってから、飲み会のときに教えて頂いたヒントを足掛かりにして証明してみました。
道具としては
を用いました。
私自身、その飲み会に参加するまでソフィー・ジェルマン素数の存在すらも知らなかったので、教えて下さったみなさまに感謝です!
ソフィー・ジェルマン素数
このとき
が成り立つ。
ソフィー・ジェルマン素数
であると仮定して、背理法で証明する。
より
である。
(
よって、①より、
また
より、
以上より
である。よって、平方剰余の相互法則より
であるので
であることがわかる。したがって
は偶数である。
ここで、
となるが、これは奇数であるため、矛盾。
よって
が成り立つ。
ソフィー・ジェルマン素数
ソフィー・ジェルマン素数
である。ここで
であることと、①から
である。
ここで、補題より
なので
である。
よって、
素人質問ですが、
【初めてのJuliaプログラミング】ソフィー・ジェルマン素数を使ってメルセンヌ数の約数を求めてみた
※今回紹介した命題を使用して、具体例を計算した記事です。
ソフィー・ジェルマン素数とメルセンヌ数(よりシンプルな証明)
※本記事にてコメントを頂き、よりシンプルな証明を教えて頂きました。その証明を記載した記事です。