Символ Кронекера — Якоби — функция, используемая в теории чисел. Иногда называют символом Лежандра — Якоби — Кронекера или просто символом Кронекера.

Символ Кронекера — Якоби является обобщением символов Лежандра и Якоби. Символ Лежандра определён только для простых чисел, символ Якоби — для натуральных нечётных чисел, а символ Кронекера — Якоби расширяет это понятие на все целые числа.

Определение Символ Кронекера — Якоби определяется следующим образом: если  — простое нечётное число, то символ Кронекера — Якоби совпадает с символом Лежандра; если , то если , то если , то если , где ,  — простые (не обязательно различные), то

где определены выше.

Свойства тогда и только тогда, когда ( и не взаимно просты). Мультипликативность: . В частности, . Периодичность по переменной : если , то при период равен , то есть ; при период равен , то есть . Периодичность по переменной : если , то при период равен , то есть ; при период равен , то есть . Если  — нечётное натуральное число, то выполнены свойства символа Якоби:

Аналог квадратичного закона взаимности: если  — нечётные натуральные числа, то .

Связь с перестановками

Пусть — натуральное число, а взаимно просто с . Отображение , действующее на всём определяет перестановку , чётность которой равна символу Якоби:

Алгоритм вычисления 1. (Случай b=0)

Если то

Если , то выход из алгоритма с ответом 1

Если , то выход из алгоритма с ответом 0

Конец Если

2. (Чётность b)

Если a и b оба чётные, то выйти из алгоритма и вернуть 0

Цикл Пока b – чётное

Конец цикла

Если v – чётное, то k=1, иначе иначе

Если , то

Если , то

Конец Если

3. (Выход из алгоритма?)

Если , то

Если , то выход из алгоритма с ответом 0

Если , то выход из алгоритма с ответом k

Конец Если

Цикл Пока a – чётное

Конец цикла

Если v – нечётное, то

4. (Применение квадратичного закона взаимности)

(наименьший положительный вычет)

Идти на шаг 3

Замечание: для подсчёта не нужно вычислять показатель степени, достаточно знать остаток от деления на 8. Это увеличивает скорость работы алгоритма.

Список литературы

Категория:Теория чисел