# Summary
# Cues
# Notes
初等数论是数论的入门部分,主要研究整数的基本性质。这三个核心内容是:
## 1. 整除性
研究一个整数能否被另一个整数整除的性质:
- **最大公约数(GCD)** 和 **最小公倍数(LCM)**
- **辗转相除法**(欧几里得算法)
- **算术基本定理**:每个大于1的整数都能唯一分解为素数的乘积
- **整除的性质**:如 a|b 且 a|c,则 a|(b+c)
## 2. 同余
研究整数除以某个数的余数关系:
- **模运算**:a ≡ b (mod n) 表示 a 和 b 除以 n 的余数相同
- **同余方程**:如一次同余方程 ax ≡ b (mod n)
- **中国剩余定理**:解同余方程组
- **费马小定理**:若 p 是素数,a 不被 p 整除,则 a^(p-1) ≡ 1 (mod p)
- **欧拉定理**:费马小定理的推广
## 3. 素数
研究只能被1和自身整除的数:
- **素数判定**:如何判断一个数是否为素数
- **素数分布**:素数定理(素数的密度)
- **特殊素数**:梅森素数、孪生素数
- **素数生成**:埃拉托斯特尼筛法
- **素性测试**:Miller-Rabin等概率算法
## 经典问题示例
- 证明√2是[[无理数]](用整除性)
- 解方程 3x ≡ 7 (mod 11)
- 证明有无穷多个素数(欧几里得证明)
- [[哥德巴赫猜想]](虽未解决,但属于初等数论范畴)
这些内容虽然"初等",但却是整个数论大厦的基石,也是RSA加密等现代应用的数学基础。