【趣题征解】2n+1为质数,如果3a≡1 mod (2n+1)成立,试证(a-1)(n-1)≡1 mod (2n+1)成立。以上字母所表数值均为正整数
【解】
①由3a≡1 mod (2n+1)得3(a-1)≡-2 mod (2n+1)
②设x≡(a-1)(n-1) mod (2n+1)
3x≡3(a-1)(n-1) mod (2n+1)
由①得3x≡-2(n-1) mod (2n+1)
3x≡2-2n mod (2n+1)
因为2-2n≡3 mod (2n+1)
故3x≡3 mod (2n+1)
x≡1 mod (2n+1)
所以 2n+1为质数,如果3a≡1 mod (2n+1)成立,(a-1)(n-1)≡1 mod (2n+1)也成立。