Tegyük fel, hogy összesen darab olyan modulo redukált maradékosztály van, amely nem Fermat-tanú. Legyenek például ezek az alábbiak, amelyek tehát páronként különböző redukált maradékosztályok: Tegyük fel továbbá, hogy -nek létezik legalább egy Fermat-tanúja a redukált …
Képezzük e két maradékosztály szorzatát, azaz az maradékosztályt. A művelet ben ismertetett definíciója alapján ez épp az maradékosztály lesz. Először azt kell bizonyítanunk, hogy ez a maradékosztály Fermat-tanú. Ez a alapján az alábbit jelenti: Az …
Tegyük fel indirekt, hogy nem ez a helyzet, vagyis annak ellenére, hogy és különböznek egymástól, mégiscsak teljesül az alábbi egyenlőség: A művelet ben ismertetett definíciója alapján ez az alábbit jelenti: Az egész számok maradékosztályainak ben …
Előszöris az világos, hogy nemnegatív, hiszen az ő és az ellentettjének a négyzete megegyezik, így ha negatív lenne, akkor nem ő lenne a legnagyobb olyan egész szám, amelyre teljesül. Másodszor biztosan nem lehet nulla sem. …
Először nézzük azt az esetet, amikor pozitív, azaz . Ekkor ugye a alapján. Tegyük fel, hogy -nek létezik -nél nagyobb, de -nél kisebb osztója, amit jelöljünk -val. Azaz egyrészt: Másrészt: Ez az oszthatóság a alapján …
Semmilyen -nél nagyobb páratlan prímszámnak nincs Miller-Rabin-tanúja. Másként fogalmazva ha egy -nél nagyobb páratlan számnak van Miller-Rabin-tanúja, akkor összetett.
Legyen tetszőleges pozitív egész szám. Tegyük fel, hogy adva van egy valamilyen egész szám által reprezentált redukált maradékosztály, amely Fermat-tanú. Legyen adott továbbá egy valamilyen egész szám által reprezentált redukált maradékosztály, amely nem Fermat-tanú. Ekkor …
Legyen egy tetszőleges pozitív egész szám. Amennyiben -nek létezik Fermat-tanúja a redukált maradékosztályok között, akkor a modulo redukált maradékosztályoknak legalább a fele Fermat-tanú.
Ha bármely két egymástól különböző és maradékosztályt megszorzunk egy tetszőleges redukált maradékosztállyal, akkor az így kapott maradékosztályok is különböznek egymástól. Azaz ha , akkor .
Legyen egy tetszőleges nemnulla egész szám, amely nem egység, valamint jelöljük -rel a lehető legnagyobb olyan egész számot, amelyre teljesül. Ebben az esetben az egész szám akkor és csak akkor prím (azaz felbonthatatlan), ha nem …
Legyen egy tetszőleges nemnulla egész szám, amely nem egység. Ebben az esetben akkor és csak akkor prím (azaz felbonthatatlan), ha nem létezik -nél nagyobb, de -nél kisebb osztója. Ezzel ekvivalens megfogalmazás: Az akkor és csak …
Legyen egy tetszőleges páratlan szám, pedig tetszőleges egész szám, amely nem többszöröse -nek, azaz . Képezzük azt az kitevőt és páratlan számot, amelyekre teljesül az alábbi: Tegyük fel továbbá, hogy az alábbi kongruenciák egyike sem …
Legyen tetszőleges pozitív, továbbá egy -hez relatív prím egész szám, és tegyük fel, hogy összetett. Amennyiben az redukált maradékosztály NEM Fermat-tanú, akkor azt mondjuk, hogy álprím az alapra nézve. Amennyiben a modulo redukált maradékosztályok között …
Legyen egy tetszőleges pozitív, pedig tetszőleges egész szám, amely nem többszöröse -nek, azaz . Tegyük fel továbbá, hogy nem teljesül a kis Fermat-tételben () szereplő kongruencia, azaz: Ekkor az egész szám által reprezentált maradékosztályt az …
Tegyük fel ugyanis, hogy teljesül a oszthatóság. Ekkor – mivel a oszthatóság nyilvánvalóan teljesül – egy közös osztója lesz -nak és -nak. Mivel a tétel szövege szerint prím – és így a szerint nem egység …
Legyen tetszőleges, pedig valamilyen pozitív egész szám. Ekkor tetszőleges prímszám esetén az egész akkor és csak akkor relatív prím a hatványhoz, ha nem osztható -vel, azaz NEM teljesül a oszthatóság.
Vajon varázslat helyett valójában mi áll az RSA-algoritmus helyes működésének hátterében? Mit állít a kis Fermat-tétel és a kínai maradéktétel, és mi közük van ehhez az egészhez? Mit értünk egy maradékosztálygyűrű dekompozíciója alatt? Hogyan lehet ennek segítségével lényegesen felgyorsítani az RSA-dekódolási algoritmust?
A tételben szereplő és kongruenciáknak a alapján létezik megoldása, hiszen és a tétel szövege alapján relatív prímek. Ugyanezen okból a 1. pontja miatt a megoldás mindkét kongruencia esetén egy-egy maradékosztály lesz. Ezek megtalálásához a alapján …
Ez a tétel magától Fermat-tól származik 1636-ból. A bizonyításban felhasználtuk, hogy a kis Fermat-tétel az Euler-Fermat tétel () egy speciális esete, amikoris a modulus egy prímszám, és így a kitevő -gyel egyezik meg. Megemlítjük azonban, …