label2:
e1:=j*m; IF e1>e THEN FOR i:=e to e1-2 do ;
; e:=e1;
; // вычислили
IF THEN
BEGIN
; ; incr(j); GOTO label2
END
IF THEN EXIT
label1: ; inkr(k); m:=m*p; GOTO label3;
END
Вычисление числа неприводимых полиномов над конечным полем.
Согласно ранее доказанным фактам в
найдётся неприводимый полином степени n для любого n. Также
- произведение всех неприводимых полиномов в
, степени которых делят n. Отсюда степень произведения всех неприводимых
полиномов, степени которых делят n равна
. Число всех нормированных полиномов степени n в
будет обозначаться .
Введём для функцию Мёбиуса следующим образом:
если
если для некоторого простого p и некоторого
если n раскладывается в произведение r различных простых чисел
Если n делится на квадрат простого числа, то
; для простого числа p
. Также m и n – взаимно простые числа, то
, то есть -
мультипликативная функция. А для мультипликативных функций верна теорема
Если f – мультипликативная функция, а функция F определена
соотношением , то
F – также мультипликативная функция.
Доказательство: Пусть числа m и n – взаимно простые. Тогда каждый делитель d
числа может быть
представлен в виде произведения взаимно простых
, таких что и
. Поэтому
Теперь ещё небольшой факт:
Если , то .
Доказательство: Функция
является мультипликативной, если e=0
и в то же время ,
если . Если n
делится на простое число, то
, из этого всего и следует это утверждение.
Формула обращения Мёбиуса. Для любой функции f, определённой на множестве
натуральных чисел (не обязательно мультипликативной), если
для каждого , то .
Доказательство: Положим . Тогда суммы очевидно равны. По определению F
.
Теперь изменим порядок суммирования и воспользуемся тем, что если
, то далее следует
.
В последней сумме коэффициент при
равен 0, кроме случаев
или . Эта сумма
сводится к единственному члену
.
Теорема. Число всех нормированных неприводимых полиномов степени n над
задаётся формулой .
Доказательство: Возьмём , , подставим в предидущую формулу.
Теперь можно перейти к тестам неприводимости полиномов в .
Тест1. Полином степени n>1 неприводим в тогда и только тогда когда
для .
Причём если полином приводим то тест сработает достаточно быстро. Для
неприводимых полиномов этот тест становится медлительным из-за вычислений НОД в
. Для исправления этого создан
Тест2. Полином
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
|