p为形如4k+3的素数,求同余式x2≡a(modp)
STEP1: 二次互反律验证有解
a2p−1≡(pa)≡1(modp)
STEP2: 定理
解为x≡±a4p+1(modp)
p为奇素数,p−1=2t⋅s,t≥1,s为奇数,求同余式x2≡a(modp)
STEP2: 求解b和a−1
n为模p的平方非剩余,b=ns(modp)
STEP3: 求解
xt−1≡a2s+1(modp)
j_{k-1}=\left\{ \begin{array}{**lr**} 0 &{\left(a^{-1}x_{t-k}^{2}\right)}^{2^{t-k-1}}\equiv1\left(\mod p\right)\\ 1 &{\left(a^{-1}x_{t-k}^{2}\right)}^{2^{t-k-1}}\equiv -1\left(\mod p\right) \end{array} \right.
xt−k−1=xt−kbjk−12k−1
STEP1: 等价同余式组
原同余式等价于
\left\{ \begin{array}{**lr**} x^2\equiv a\left(\mod 2^{\delta}\right)\\ x^2\equiv a\left(\mod p_{1}^{{\alpha}_1}\right)\\ \cdots\\ x^2\equiv a\left(\mod p_{k}^{{\alpha}_k}\right) \end{array} \right.
验证有解
\left\{ \begin{array}{**lr**} a\equiv 1\left(\mod 4\right) &\alpha=2\\ a\equiv 1\left(\mod 8\right) &\alpha\geq3 \end{array} \right.
m=2δ⋅p1α1⋯pkαk
STEP2: 求x2≡a(modpα)
求x2≡a(modp)
若α>1,使用高次同余式求解方法求x2−a≡0(modpα)有解的条件及个数
STEP3: 求x2≡a(mod2α)
x≡±1(mod4)
x≡±1,±3(mod8)
若同余式x2≡a(mod2α−1)的解为x=±(xα−1+tα−12α−2),tα−1=0,±1,⋯
x2≡a(mod2α)的解为x=±(xα+tα2α−1)=±(xα−1+(2α−1a−xα−12(mod2))⋅2α−2+tα2α−1),tα=0,±1,⋯
解为xα,xα+2α−1,−xα,−(xα+2α−1)