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数学 / 高斯算术研究 / Art. 69-71

10 · 不同原根之间的指标换算

systemata indicum / mutatio basis

指标体系 / 换基。

Changing the primitive root changes all indices by multiplication with an invertible factor modulo p - 1.

更换原根,会把所有指标按模 p-1 乘上一个可逆因子。

指标不是数本身的绝对属性,而是相对于所选原根的坐标。只要新旧基底都是原根,坐标之间的换算仍是一次同余。

分步证明Step-by-step proof
1 / 2
  1. 若 h=g^r 且 h 也是原根,则 r 与 p-1 互素。

  2. a=h^s=g^(rs),所以旧指标等于 r 乘新指标。

模 7 下,3 是原根,5=3^5 也是原根。若 a=5²,求 a 对基 3 的指标。

a=5²=(3^5)^2=3^10≡3^4,因此旧指标为 4 (mod 6)。