簡介
雅可比符號(Jacobi symbol)是勒讓德符號的推廣,整數 對整數 的雅可比符號表示為 。設 是大於 的奇數,且 的素因數分解式為 (式中因數可以相同),如果 ,則雅可比符號定義為:
其中, 是 對 的勒讓德符號。例如,取 ,則:
註:雅可比符號是勒讓德符號的推廣,但是根據雅可比符號的值不能判斷同餘式是否有解。
定義補充說明
(1)當 是奇素數時,雅可比符號就是勒讓德符號。
(2)當 是奇素數且 時,方程 有解。當m不是奇素數時,這個結論不一定成立。
定理
定理1
(1)若 ,則
(2)
(3)對於任意的整數 ,有
(4)對於任意的整數a,b,(a,m)= 1,有
定理2
設 是奇數,其中 是素數,則下面的結論成立:
(1)
(2)
定理3
設m,n是大於1的奇整數,則
利用以上定理,可以容易計算Jacobi符號,特別是Legendre符號的數值。但是,必須注意,在判斷方程 的可解性時,Legendre符號和Jacobi的作用是不一樣的。
對於一般的正奇數m來說,即使條件 成立,也並不能保證 一定有解。
舉例
例1
已知3371是素數,判斷方程 是否有解。
解:利用Jacobi符號的性質,有
因此,方程無解。
例2
設a與b是正奇數,求 的關係。
解: