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数学 / 高斯算术研究 / Art. 82-89

13 · 素数幂模数

moduli potentiae primarum / lifting

素数幂模数 / 提升。

Power-residue questions modulo p^k are studied by lifting information from modulo p.

模 p^k 的幂剩余问题,先从模 p 的信息出发再逐层提升。

素数模数是最干净的情形;素数幂会引入更细的 p 进阶误差。高斯的处理让后续复合模数问题可以回到素数幂分量。

分步证明Step-by-step proof
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  1. 先确定模 p 下的周期和根。

  2. 再考察一个根能否提升到模 p²、p³ 等更高幂。

为什么模 9 的问题不能只看模 3 的答案就结束?

模 3 的一个解可能有多个或没有对应的模 9 提升;素数幂会记录更细的余数信息。