Alcsoportok - studopediya

Nechayev algoritmus - Polliga - Hellman

A teljes keresési algoritmus megtalálása a diszkrét logaritmus

Diszkrét logaritmus probléma. A megadott értékeket a paraméterek a. b és p. p - elsődleges 1

Definíció. L diszkrét logaritmusa b a bázis egy modulo p az a mérték, amely egyenesen egy számot egy. hogy a száma b:

Egy másik neve a diszkrét logaritmus L - kódja b tövénél egy modulo p.

Definíció. A legkisebb mértéke, hogy azt szeretnénk, hogy építsenek egy számot modulo p. 1. kap hívják nagyságrendű. Rendeltetése - ord a.

Jóváhagyása. Legyen p - elsődleges. A maximális sorrendje száma modulo p értéke o - 1.

Jóváhagyása. Legyen p - elsődleges paraméterek a. b kielégítik az alábbi egyenlőtlenségeket 1

1. Számítsuk ki az értéket a k mod p k = 1, 2, 3, ..., amíg a egyenlőség b = a k mod p.

2. k érték. ahol az összehasonlítási végezzük b = a k mod p. Ez egy diszkrét logaritmus.

kis lépésekben (Shanks) - nagy algoritmus

Legyen n - sorrendben a.

1. Compute m: = én ùahol én ù - a kerekítés felesleges.

2. Construct egy táblázatot párok (j. A j) j = 0, 1, 2 m -1.

3. Compute t: = a - m. eldöntésekor összehasonlítjuk egy m × t = 1 mod p.

5. Ciklus i 0 és m - 1

ellenőrizze, hogy a második komponens g 2. igénypont táblázatban

ha g = a j. akkor legyen X = m × i + j

Legyen n - sorrendben a.

1. A szám n képviselt formájában n = q × r. q - elsődleges.

3. A algoritmus big - kis lépések találunk y. döntés összehasonlítás

4. Compute t: = a - y. eldöntésekor összehasonlítjuk egy y × t = 1 mod p.

6. Az algoritmus big - kis lépések találunk z. döntés összehasonlítás

1. Határozza meg a diszkrét logaritmus.

2. Határozza meg a sorrendben a számot.

3. Fogalmazza meg a feltételeket a létezését diszkrét logaritmus.

4. Ismertesse keresési algoritmusok diszkrét logaritmus.

5. Ismertesse az algoritmus nagy - kis lépések.

6. Ismertesse az algoritmus Nechayev - Polliga - Hellman.

7. milyen titkosítási algoritmusokat kell oldani a diszkrét logaritmus probléma?

Definíció. Panel (G, *) áll több G, ahol a művelet * meghatározása. amely megfelel a három axiómák:

  1. * Üzemeltetés asszociatív csoport: bármely elemek a. b. és c G, az egyenlőség
  1. A készlet G létezik egy elem egy egységet e. hogy
  1. Minden elem a Î G létezik egy inverz egy -1 Î oly módon, hogy

Definíció. A csoport (G, *) nevezzük kommutatív (Abel) amennyiben bármely elem egy. b. és c G, az egyenlőség

Ha a művelet definiált szorzás művelet”, a csoport azt mondják, hogy multiplikatív neutrális elem e = 1 jelöli inverz egy -1 vagy 1 / a.

Ha a művelet definiált hozzáadásával működés +, a csoport azt mondják, hogy additív neutrális elem e = 0, az inverz elem jelöli - a.

Meg lehet következtetni a csoport axiómák, hogy a csoport csak egyetlen elemet. Azt is bizonyítani egyediségét inverz elem minden csoport tagjaként.

Definíció. A csoport (G, *) véges, ha az elemek száma a G véges. Ebben az esetben, az elemek száma G nevezett sorrendben a csoport (G, *).

Bijektív átalakítása bármely beállított csoportot alkotnak alatt működését szorzás transzformációk.

1. A készlet minden nem nulla valós számok, a szorzás művelet - „multiplikatív csoportjában a valós számok» R *.

2. A készlet minden egész alá összeadás művelettel - „adalék számok csoportját» Z.

3. A sor minden vektorok R n alatti térben a működését mellett vektorok.

4. A készlet minden polinomok valós együtthatók polinomok tekintetében az összeadást.

Csoportok az 1-4 végtelen sok elemet.

Legyen n - természetes szám. Az egész számok Z összehasonlító művelet MODN. Egy MODN. egy ÎZ. Az összehasonlítás művelet több Z MODN oszlik ekvivalencia osztályok megfelelő csoportjaival részlege egész n. 0, 1, 2, .... n-1. Sokasága ekvivalencia osztályok a készlet formák MODN Zn. Minden aritmetikai műveletek <+, –, ´.> Zn által végzett MODN.

Példa. Fontolja meg a készlet Z25 = <0, 1, 2,…, 24>. A halmaz elemeit van 13 + 16 = 4, 13 „4 = 2, 13-16 = 22, 15 = 2?

Definíció. Legyen egy ÎZn. Reciprok elem az elem egyik tagja által úgynevezett MODN - 1. úgy, hogy egy „a - 1 = 1 MODN. egy reverzibilis elem nevezik MODN. ha van egy visszatérő neki.

Felosztása Zn definiáljuk szorzás inverze egy. b = a „b - 1. ha az osztó b invertálható.

Példa. A beállított Z25 2 - 1 = 13, mivel Összehasonlítása 2 x = 1 mod25 oldatot ad x = 13. Ennélfogva = 15. 2 15 '2 - 1 = 15' 13 = 195 = 20 mod25.

Példa. Váltvaforgató elemek Z9. 1, 2, 4, 5, 7, 8. meghatározásához 5 -1 megoldani összehasonlítás 5 x = 1 mod 9, ami kiad a megoldás a x = 2. 5 - 1 = 2.

A készlet Zn adagolási művelet képez egy véges MODN additív csoportja n rend.

Bemutatjuk a beállított Zn *. definíció szerint egy részhalmazát Zn. amely csak reverzibilis elemek

A készlet Zn * a szorzás a multiplikatív MODN képez véges csoportjából érdekében-nek j (n).

Definíció. Legyen egy Î Zn *. Eljárás csoport elem a legkisebb mértékű t. ahol szeretne építeni egy elemet, akkor 1:

Rendeltetése t = ord (a).

Definíció. Ha ord (a) = j (n) egy Î Zn *. majd nevű tagot egy generátor, vagy egy primitív eleme a csoport.

Ha a csoport generál elemet, akkor a csoport az úgynevezett gyűrűs.

Jóváhagyása. Minden gyűrűs Abel-csoport.

Tulajdonságok generátorok (primitív) elemei a multiplikatív csoport Zn *

1. A csoport Zn * egy generáló elem akkor és csak akkor, ha

4. Ha Zn * - ciklusos csoportot, az elemek száma alkotó csoport egyenlő j (j (n)).

5.Element a Î Zn * egy formázó elem a csoport és csak akkor, ha

minden egyes prímosztója p j (n).

A csoport a Z21 * j (21) = (3 - 1) (7 - 1) = 12 elemek: 1,2,4,5,8,10,11,13,16,17,19,20. Mindegyik elemnek van egy inverz, például 2-11 = 1, 10 - 1 = 19. A csoport nem ciklikus. Ord (1) = 1, ord (8,13,20) = 2, ord (4,16) = 3, ord (2,5,10,11,17,19) = 6.

Formázás elemek - 2, 6, 7, 11:

Ha több részcsoportját H G önmagában csoportot alkot a művelet * meghatározott G, a (H, *) nevezzük egy alcsoport (G, *).

Például a részhalmaza páratlan egész egy alcsoportja az adalékanyag számok csoportját Z és a részhalmaza páratlan szám, hogy ne legyen egy alcsoportja ebben a csoportban (kiegészítés Z nem határozza meg a művelet, amely részhalmaza, mint az összeg két páratlan szám páros szám).

Jóváhagyása. Egy részhalmaza H kialakítva egy alcsoport a csoport (G, *), szükséges és elégséges, hogy az alábbi két feltétel:

1. A művelet eredményeként a * (meghatározott G) pontban megadott bármely két elem h1. h2 részhalmaza H is eleme a H (h1 * h2 Î H).

2. Ha h Î H, akkor annak inverz elem h -1 tartozik H (h -1 Î H).

A legegyszerűbb az úgynevezett ciklikus alcsoport, amely bármely csoport G. Mivel minden elem egy Î G képes kötődni „generált” nevű ciklikus alcsoport, amely lényegében képviseli a legkisebb alcsoportjai tartalmazó ez az elem.

Bemutatjuk a fogalom fokos elem egy i egy. feltételezve a i = a i - 1 * a. egy 0 = e.

Ezzel a definíció mértékben a működési szabályokat fok: minden egész k és m

Mivel a művelet a hatványozás eleme a csoport nem megy a csoporton kívül, minden hatalom az elem tartozik egy alcsoport a csoport.

Jóváhagyása. Hagyja, hogy a csoport (G, *) tartalmazza az elem egy. Ezután az összes fok eleme egy i így egy gyűrűs alcsoportja által generált egy elem a.

Definíció. A legalacsonyabb szintű t. miáltal t = e nevezett sorrendben egy csoport (G, *). ord (a) = t.

Jóváhagyása. Ciklikus alcsoportjában által generált elem egy rend t. Ez a rend t.

Jóváhagyása. Az, hogy minden eleme a csoport osztja a sorrendben a csoport.

Jóváhagyása. (Lagrange-tétel) Az, hogy bármely alcsoportja egy véges csoport osztja a sorrendben a csoport.

Már jóváhagyott. Ha ord (a) = t. a tagnak van egy k érdekében egyenlő t / GCD (t. k).

Példa. A csoport a Z29 * ORD (24) = 14 24 10 = 20, ord (20) = 14 / GCD (14, 10) = 7.

Jóváhagyása. Ha (G, *) - ciklusos csoport n-edrendű. d - osztója n. akkor a csoport (G, *) pontosan j (d) elemeinek sorrendben d.

Definíció. Két csoportban (A, *) és (G, ·) nevezzük izomorfak ha létezik bijekciót f. A ® közötti G halmaz elemei A és G, megőrizve fellépés műveleteket. bármely elemek a. b Î A következő egyenlőség f (a * b) = f (a) · f (b) Î G.

Példa. A multiplikatív csoport pozitív valós számok, - (R +”.). Az adalékanyag-csoport a valós számok - (R. +). Egy levelezés - log. R + R ® megtartja akció Csoport műveleteket. log (x y) = log (x) + log (y). Következésképpen, a csoport (R +. „) És az (R. +) izomorfak.

1. Határozza meg a csoport.

2. Határozza meg a sorrendben a csoportban.

3. Mi a sorrendje a terméket?

4. Melyik csoportot hívjuk kommutatív?

5. Adjuk meg a ciklusos csoport.

6. Határozza meg a alcsoportok.

7. Határozza meg a gyűrűs alcsoport.

8. Mi az elem a csoport az úgynevezett generátor?

9. Melyek a tulajdonságok a képelemek a csoport Zn *?

10. Fogalmazza Lagrange-tétel.

11. Milyen csoportok izomorfak?

Kapcsolódó cikkek