المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9761 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية


Jacobi Symbol  
  
1282   04:07 مساءً   date: 23-8-2020
Author : Bach, E. and Shallit, J
Book or Source : Algorithmic Number Theory, Vol. 1: Efficient Algorithms. Cambridge, MA: MIT Press
Page and Part : ...


Read More
Date: 7-11-2020 872
Date: 18-11-2019 700
Date: 6-4-2020 1035

Jacobi Symbol

The Jacobi symbol, written (n/m) or (n/m) is defined for positive odd m as

 (n/m)=(n/(p_1))^(a_1)(n/(p_2))^(a_2)...(n/(p_k))^(a_k),

(1)

where

 m=p_1^(a_1)p_2^(a_2)...p_k^(a_k)

(2)

is the prime factorization of m and (n/p_i) is the Legendre symbol. (The Legendre symbol is equal to +/-1 depending on whether n is a quadratic residue modulo m.) Therefore, when m is a prime, the Jacobi symbol reduces to the Legendre symbol. Analogously to the Legendre symbol, the Jacobi symbol is commonly generalized to have value

 (n/m)=0  if GCD(m,n)!=1,

(3)

giving

 (n/n)=0

(4)

as a special case. Note that the Jacobi symbol is not defined for m<=0 or m even. The Jacobi symbol is implemented in the Wolfram Language as JacobiSymbol[nm].

Use of the Jacobi symbol provides the generalization of the quadratic reciprocity theorem

 (m/n)(n/m)=(-1)^((m-1)(n-1)/4)

(5)

for m and n relatively prime odd integers with n>=3 (Nagell 1951, pp. 147-148). Written another way,

 (m/n)=(-1)^((m-1)(n-1)/4)(n/m)

(6)

or

 (n/m)={(m/n)   for m or n=1 (mod 4); -(m/n)   for m,n=3 (mod 4).

(7)

The Jacobi symbol satisfies the same rules as the Legendre symbol

(8)

(9)

 ((n^2)/m)=(n/(m^2))=1    if (m,n)=1

(10)

(11)

 ((-1)/m)=(-1)^((m-1)/2)={1   for m=1 (mod 4); -1   for m=-1 (mod 4)

(12)

 (2/m)=(-1)^((m^2-1)/8)={1   for m=+/-1 (mod 8); -1   for m=+/-3 (mod 8)

(13)

Bach and Shallit (1996) show how to compute the Jacobi symbol in terms of the simple continued fraction of a rational number n/m.


REFERENCES:

Bach, E. and Shallit, J. Algorithmic Number Theory, Vol. 1: Efficient Algorithms. Cambridge, MA: MIT Press, pp. 343-344, 1996.

Bressoud, D. M. and Wagon, S. A Course in Computational Number Theory. London: Springer-Verlag, p. 189, 2000.

Guy, R. K. "Quadratic Residues. Schur's Conjecture." §F5 in Unsolved Problems in Number Theory, 2nd ed. New York: Springer-Verlag, pp. 244-245, 1994.

Nagell, T. "Jacobi's Symbol and the Generalization of the Reciprocity Law." §42 in Introduction to Number Theory. New York: Wiley, pp. 145-149, 1951.

Riesel, H. "Jacobi's Symbol." Prime Numbers and Computer Methods for Factorization, 2nd ed. Boston, MA: Birkhäuser, pp. 281-284, 1994.




الجبر أحد الفروع الرئيسية في الرياضيات، حيث إن التمكن من الرياضيات يعتمد على الفهم السليم للجبر. ويستخدم المهندسون والعلماء الجبر يومياً، وتعول المشاريع التجارية والصناعية على الجبر لحل الكثير من المعضلات التي تتعرض لها. ونظراً لأهمية الجبر في الحياة العصرية فإنه يدرّس في المدارس والجامعات في جميع أنحاء العالم. ويُعجب الكثير من الدارسين للجبر بقدرته وفائدته الكبيرتين، إذ باستخدام الجبر يمكن للمرء أن يحل كثيرًا من المسائل التي يتعذر حلها باستخدام الحساب فقط.وجاء اسمه من كتاب عالم الرياضيات والفلك والرحالة محمد بن موسى الخورازمي.


يعتبر علم المثلثات Trigonometry علماً عربياً ، فرياضيو العرب فضلوا علم المثلثات عن علم الفلك كأنهما علمين متداخلين ، ونظموه تنظيماً فيه لكثير من الدقة ، وقد كان اليونان يستعملون وتر CORDE ضعف القوسي قياس الزوايا ، فاستعاض رياضيو العرب عن الوتر بالجيب SINUS فأنت هذه الاستعاضة إلى تسهيل كثير من الاعمال الرياضية.

تعتبر المعادلات التفاضلية خير وسيلة لوصف معظم المـسائل الهندسـية والرياضـية والعلمية على حد سواء، إذ يتضح ذلك جليا في وصف عمليات انتقال الحرارة، جريان الموائـع، الحركة الموجية، الدوائر الإلكترونية فضلاً عن استخدامها في مسائل الهياكل الإنشائية والوصف الرياضي للتفاعلات الكيميائية.
ففي في الرياضيات, يطلق اسم المعادلات التفاضلية على المعادلات التي تحوي مشتقات و تفاضلات لبعض الدوال الرياضية و تظهر فيها بشكل متغيرات المعادلة . و يكون الهدف من حل هذه المعادلات هو إيجاد هذه الدوال الرياضية التي تحقق مشتقات هذه المعادلات.