ผลต่างระหว่างรุ่นของ "ทฤษฎีบทของวิลสัน"

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
เนื้อหาที่ลบ เนื้อหาที่เพิ่ม
SieBot (คุย | ส่วนร่วม)
robot Adding: vi:Định lý Wilson
Octahedron80 (คุย | ส่วนร่วม)
จัดรูปแบบ +เก็บกวาดด้วยสคริปต์จัดให้
บรรทัด 1: บรรทัด 1:
ใน[[คณิตศาสตร์]], '''ทฤษฎีบทของวิลสัน''' (Wilson's Theorem) กล่าวว่า สำหรับ[[จำนวนเฉพาะ]] ''p'' > 1,
ใน[[คณิตศาสตร์]], '''ทฤษฎีบทของวิลสัน''' (Wilson's Theorem) กล่าวว่า สำหรับ[[จำนวนเฉพาะ]] ''p'' > 1,


:<math>(p-1)!\ \equiv\ -1\ (\mbox{mod}\ p)</math>
:<math>(p-1) !\ \equiv\ -1\ (\mbox{mod}\ p) </math>


(ดูเพิ่มเติมใน [[แฟกทอเรียล]] และ [[เลขคณิตมอดุลาร์]] สำหรับความหมายของสัญกรณ์)
(ดูเพิ่มเติมใน [[แฟกทอเรียล]] และ [[เลขคณิตมอดุลาร์]] สำหรับความหมายของสัญกรณ์)
บรรทัด 9: บรรทัด 9:
== การพิสูจน์ ==
== การพิสูจน์ ==


ใช้ข้อเท็จจริงที่ว่า ถ้า ''p'' เป็นจำนวนเฉพาะคี่ แล้วเซต ''G'' = ('''Z'''/''p'''''Z''')<sup>×</sup> = {1, 2, ... ''p'' − 1} จะอยู่ในรูป[[กรุป]]ภายใต้[[เลขคณิตมอดุลาร์|การคูณมอดุโล ''p'']]ได้ นั่นหมายความว่า สำหรับแต่ละสมาชิก ''i'' ใน ''G'' จะมี[[สมาชิกผกผัน]] ''j'' ใน ''G'' ที่ทำให้ ''ij'' &equiv; 1 (mod ''p'') ได้อย่างเดียว. ถ้า ''i'' &equiv; ''j'' (mod ''p'') แล้วจะทำให้ ''i''<sup>2</sup> − 1 = (''i'' + 1)(''i'' − 1) &equiv; 0 (mod ''p'') จาก ''p'' เป็นจำนวนเฉพาะ ทำให้ ''i'' &equiv; 1 หรือ −1 (mod ''p''), นั่นคือ ''i'' = 1 หรือ ''i'' = ''p'' − 1.
ใช้ข้อเท็จจริงที่ว่า ถ้า ''p'' เป็นจำนวนเฉพาะคี่ แล้วเซต ''G'' = ('''Z'''/''p'''''Z''') <sup>×</sup> = {1, 2, ... ''p'' − 1} จะอยู่ในรูป[[กรุป]]ภายใต้[[เลขคณิตมอดุลาร์|การคูณมอดุโล ''p'']]ได้ นั่นหมายความว่า สำหรับแต่ละสมาชิก ''i'' ใน ''G'' จะมี[[สมาชิกผกผัน]] ''j'' ใน ''G'' ที่ทำให้ ''ij'' &equiv; 1 (mod ''p'') ได้อย่างเดียว. ถ้า ''i'' &equiv; ''j'' (mod ''p'') แล้วจะทำให้ ''i''<sup>2</sup> − 1 = (''i'' + 1) (''i'' − 1) &equiv; 0 (mod ''p'') จาก ''p'' เป็นจำนวนเฉพาะ ทำให้ ''i'' &equiv; 1 หรือ −1 (mod ''p'') , นั่นคือ ''i'' = 1 หรือ ''i'' = ''p'' − 1.


หรือกล่าวได้ว่า 1 และ ''p'' − 1 เท่านั้น ที่เป็นตัวผกผันกับตัวเอง แต่สมาชิกตัวอื่นๆใน ''G'' จะมีตัวผกผันที่แตกต่างกัน ดังนั้น ถ้าจับคู่สมาชิกตัวที่ผกผันกันใน ''G'' และคูณทั้งหมดเข้าด้วยกัน จะได้ผลคูณเท่ากับ -1 ตัวอย่างเช่น ถ้า ''p'' = 11 จะได้
หรือกล่าวได้ว่า 1 และ ''p'' − 1 เท่านั้น ที่เป็นตัวผกผันกับตัวเอง แต่สมาชิกตัวอื่นๆใน ''G'' จะมีตัวผกผันที่แตกต่างกัน ดังนั้น ถ้าจับคู่สมาชิกตัวที่ผกผันกันใน ''G'' และคูณทั้งหมดเข้าด้วยกัน จะได้ผลคูณเท่ากับ -1 ตัวอย่างเช่น ถ้า ''p'' = 11 จะได้


:<math>10! = 1(10)(2 \cdot 6)(3 \cdot 4)(5 \cdot 9)(7 \cdot 8) \ \equiv\ -1\ (\mbox{mod}\ 11)</math>
:<math>10! = 1(10) (2 \cdot 6) (3 \cdot 4) (5 \cdot 9) (7 \cdot 8) \ \equiv\ -1\ (\mbox{mod}\ 11) </math>


สำหรับบทกลับ ให้ ''n'' เป็น[[จำนวนประกอบ]] ที่ทำให้ (''n'' − 1)! &equiv; −1 (mod ''p''), ดังนั้น ''n'' จะมี[[ตัวหาร]]แท้ ''d'' ซึ่ง 1 < ''d'' < ''n'' ดังนั้น ''d'' หาร (''n'' − 1)! ลงตัว แต่ ''d'' หาร (''n'' − 1)! + 1 ลงตัวด้วย ดังนั้น ''d'' หาร 1 ลงตัว เกิดข้อขัดแย้ง
สำหรับบทกลับ ให้ ''n'' เป็น[[จำนวนประกอบ]] ที่ทำให้ (''n'' − 1) ! &equiv; −1 (mod ''p'') , ดังนั้น ''n'' จะมี[[ตัวหาร]]แท้ ''d'' ซึ่ง 1 < ''d'' < ''n'' ดังนั้น ''d'' หาร (''n'' − 1) ! ลงตัว แต่ ''d'' หาร (''n'' − 1) ! + 1 ลงตัวด้วย ดังนั้น ''d'' หาร 1 ลงตัว เกิดข้อขัดแย้ง


== การประยุกต์ ==
== การประยุกต์ ==
บรรทัด 22: บรรทัด 22:
บทกลับของทฤษฎีบทของวิลสันกล่าวไว้ว่า สำหรับจำนวนประกอบ n > 5
บทกลับของทฤษฎีบทของวิลสันกล่าวไว้ว่า สำหรับจำนวนประกอบ n > 5


:(n − 1)! หารด้วย n ลงตัว
:(n − 1) ! หารด้วย n ลงตัว


เหลือกรณีที่ n = 4 ซึ่ง 3! สมภาคกับ 2 โมดุโล 4
เหลือกรณีที่ n = 4 ซึ่ง 3! สมภาคกับ 2 โมดุโล 4
{{โครงคณิตศาสตร์}}


[[หมวดหมู่:เลขคณิตมอดุลาร์]]
[[หมวดหมู่:เลขคณิตมอดุลาร์]]
[[หมวดหมู่:ทฤษฎีบท]]
[[หมวดหมู่:จำนวนเฉพาะ]]
[[หมวดหมู่:ทฤษฎีบททางคณิตศาสตร์]]
{{โครงคณิตศาสตร์}}


[[bg:Теорема на Уилсън]]
[[bg:Теорема на Уилсън]]

รุ่นแก้ไขเมื่อ 01:09, 30 สิงหาคม 2550

ในคณิตศาสตร์, ทฤษฎีบทของวิลสัน (Wilson's Theorem) กล่าวว่า สำหรับจำนวนเฉพาะ p > 1,

(ดูเพิ่มเติมใน แฟกทอเรียล และ เลขคณิตมอดุลาร์ สำหรับความหมายของสัญกรณ์)

ประวัติ

การพิสูจน์

ใช้ข้อเท็จจริงที่ว่า ถ้า p เป็นจำนวนเฉพาะคี่ แล้วเซต G = (Z/pZ) × = {1, 2, ... p − 1} จะอยู่ในรูปกรุปภายใต้การคูณมอดุโล pได้ นั่นหมายความว่า สำหรับแต่ละสมาชิก i ใน G จะมีสมาชิกผกผัน j ใน G ที่ทำให้ ij ≡ 1 (mod p) ได้อย่างเดียว. ถ้า ij (mod p) แล้วจะทำให้ i2 − 1 = (i + 1) (i − 1) ≡ 0 (mod p) จาก p เป็นจำนวนเฉพาะ ทำให้ i ≡ 1 หรือ −1 (mod p) , นั่นคือ i = 1 หรือ i = p − 1.

หรือกล่าวได้ว่า 1 และ p − 1 เท่านั้น ที่เป็นตัวผกผันกับตัวเอง แต่สมาชิกตัวอื่นๆใน G จะมีตัวผกผันที่แตกต่างกัน ดังนั้น ถ้าจับคู่สมาชิกตัวที่ผกผันกันใน G และคูณทั้งหมดเข้าด้วยกัน จะได้ผลคูณเท่ากับ -1 ตัวอย่างเช่น ถ้า p = 11 จะได้

สำหรับบทกลับ ให้ n เป็นจำนวนประกอบ ที่ทำให้ (n − 1) ! ≡ −1 (mod p) , ดังนั้น n จะมีตัวหารแท้ d ซึ่ง 1 < d < n ดังนั้น d หาร (n − 1) ! ลงตัว แต่ d หาร (n − 1) ! + 1 ลงตัวด้วย ดังนั้น d หาร 1 ลงตัว เกิดข้อขัดแย้ง

การประยุกต์

บทกลับ

บทกลับของทฤษฎีบทของวิลสันกล่าวไว้ว่า สำหรับจำนวนประกอบ n > 5

(n − 1) ! หารด้วย n ลงตัว

เหลือกรณีที่ n = 4 ซึ่ง 3! สมภาคกับ 2 โมดุโล 4