数学中国

 找回密码
 注册
搜索
热搜: 活动 交友 discuz
查看: 1546|回复: 0

“对于同周期分解的设想”只是一个探索而已。

[复制链接]
发表于 2015-1-10 05:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
“对于同周期分解的设想”,是我递送给“火花”算作为第十六篇的文章。“火花”的退稿意见是:
“经专家审阅,认为本文的性质,与本栏目不符, 建议作者将稿件投给面向中学生的数学刊物。 这类刊物很多,提供几个供参考:
《数学通报》(中国数学会、北京师范大学主办),
《数学教学》(华东师范大学),
《上海中学数学》(上海师范大学),
《中学数学月刊》(苏州大学、江苏省数学学会),
《福建中学数学》(福建师范大学数学系、福建省数学学会),
《数学爱好者》(山西省期刊协会),
《数学教学通讯》(重庆市数学学会、西南大学数学系),
《数学通讯》(华中师范大学、湖北省数学学会、武汉数学学会),
《中学数学》(湖北大学)。
此外还需指出,文中说“除了最小的五个费马素数之外,其它所有费马数全部都是合数”,这是不对的。应改为“除了最小的五个费马素数之外,还没有发现其它的费马素数”。 此外,“好像小于M257的梅森合数都已经全部解开”这句话也没有根据。
您的来稿不符合本栏目的定位和要求,因此予以退稿。”
“对于同周期分解的设想”,是一篇探索同周期分解的文章,当然尚未成熟,俗话说失败是成功之母,今天我之所以能够找到完全解开同周期素数的方法,完全来自于一次又一次的失败。其实,我的每一次的失败,都是在解决问题的路途上,不断地向前跨越。我一直认为,不管是费马合数,还是梅森合数,它们的素因子的数量可能有无限之多,也可能会出现重因子的情况,但是其中的规律,我至今都还没有找到。
由于我只是一个民间的数学爱好者,手头的参考资料十分有限,所以我说“好像小于M257的梅森合数都已经全部解开”,这总不能也是作为一个退稿的理由。另外我在写这篇文章之前,已经将证明只有五个费马素数的文章,递送给“火花”了,这位审稿专家,大概根本就没有看这篇文章吧?!倪则均。2015年1月10日。

对于同周期分解的设想
倪则均
一,同周期分解的困难
由于一个合数的2的同周期分解,关系到一个大数的彻底分解,涉及到设计一个更安全的密码体制的问题,因此,这是一个极为重要的实际应用问题。然而,现在我们对于同周期分解的认识却是十分肤浅,现在我们只知道费马合数的分解,以及梅森合数的分解,属于最简单的二种同周期分解。
现在我们只知道费马合数的分布规律,除了最小的五个费马素数之外,其它所有费马数全部都是合数,全都属于同周期分解,但是还不知道应该如何去分解它们,更不知道它们到底会分解出多少个同周期素因子,一直处于艰难的摸索之中。现在仅完全分解出了F5,F6,F7,F8,F9,F10,F11七个费马合数的全部同周期素因子。对于F12,F13,F15,F16,F17,F18,F19,F21,F23九个费马合数,还只是分解出了它们的部分同周期素因子。
对于梅森合数来说,它的分布规律我们还是一无所知,尽管已经找到了解开的办法,但是十分繁琐,不是怎么实用。现在完全分解出的梅森合数,没有确切的统计数据,好象小于M257的梅森合数都已经全部解开。1870年法国数学家卢卡斯Lucas,就已经检测出267-1是一个梅森合数,但是直到1903年,才由美国数学家科尔Cole将其分解为267-1=193707721×761838257287,轰动了整个数学界。据说科尔总共花了整整3年的周末时间,解决了这个悬挂了33年的难题。
费马数属于0层以上的0阶数,梅森数属于0层1阶数,笔者已经发现,似乎其它各层各阶数里,全都存在着同周期分解的问题,至于它们的分布规律,现在还一无所知,分解它们的困难,更是难以预料。或许可以这样说,由于层数无限,阶数无限,所以它们之中的同周期分解的困难也是无限的。
二,反向思维的重要意义
反证法是证明许多数学规律的一个重要方法,也是被许多数学家喜欢广泛使用的一种常用方法,这是由于它的证明过程极其简洁明了。反证法来自于反向思维,对于人世间的事,客观存在着的物,我们不仅要从正面去予以认识,常常还要从反面作出更进一步的思考,只有这样才能得到一个比较完整的认识。数学上的情况也是如此,许多数学问题要想正面予以突破极其困难,然而若是反过来思考一下,事情往往就会变得十分容易。
例如,如果告诉你一个一次同余式组,要你解出它所对应的那个数,即《孙子算经》里的“物不知数”问题,就是一个极其复杂的问题。然而若是反过来给你一个数,要你写出它的一次同余式组却是极其容易。其实,孙武所创立的孙子算法,除了曾长期被历法运用于推算荒谬的“上元积年”之外,其它几乎毫无实际应用价值。然而,如果反过来要你写出3×5×7之内,所有数的一次同余式组,却是一件极其容易的事情,但是种种数学奇观即可由此呈现。
同周期分解的情况与其有些类似,一个合数的同周期分解极其困难,然而要想知道一个素数的2的周期,并且判断它是不是一个同周期素数,还是比较容易。例如对于上述267-1=193707721×761838257287来说,如果我们只知道其中的193707721是一个素数,不知道它的2的周期是什么数,更不知道它是不是一个同周期素数,我们只要将它变换为
193707721=2×3×3×7×23×89×6833×599479×1397419+1
即可知道它的2的周期,必定是其素数环里的几个因子数的积,于是可以通过试算的方法得到
211=2048,233≡66794868(mod 193707721),266≡96853861(mod 193707721),
267≡1(mod 193707721)。
由此得知在193707721里,其2的周期为67。再根据
267-1=266+265+…+1>193707721
即可判定193707721是一个同周期素数,并且立即得到其另一个同周期素数为761838257287。这样对于267-1的同周期分解,大约不用花一小时吧。
三,建立一个素数周期的数据库
上述实例是反向思考的结果,极其简捷方便,但是粗看起来好象属于漫无目标的无的放矢,其实这种无的放矢只要足够之多,就会变成有的放矢,因为其中必定会有一枝射中目标,更何况这样的无的放矢,必定会射中多个不同的目标。由此使我产生了一个设想,我们为什么不未雨绸缪,设法建立一个素数周期的数据库,这样岂不是就可以变被动为主动了吗。
由于同周期分解对于密码体制的安全极为重要,因此我希望我国的密码研究机构能组织人才,花它几年时间,根据现有的素数表,首先编制出一套素数的周期来,最好能建立起一个素数周期的数据库。因为这对于大数的迅速分解,也是至关重要的事情。
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

Archiver|手机版|小黑屋|数学中国 ( 京ICP备05040119号 )

GMT+8, 2024-10-3 04:39 , Processed in 0.078125 second(s), 15 queries .

Powered by Discuz! X3.4

Copyright © 2001-2020, Tencent Cloud.

快速回复 返回顶部 返回列表