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数论基础 四 同余
ISBN 9787040364729
数论基础 三 素数分布的一些初等结果
ISBN 9787040364729
数论基础 二 数论函数
ISBN 9787040364729
数论基础 一 整数的可除性
ISBN 9787040364729
Fermat's two square theorem
Fermat's 两平方数定理:能被表示成平方和的奇素数是所有形如4k+1的奇素数
定理
对于奇素数$p$有能被表示成$p = a^2+b^2$和$p = 4k+1$为充要条件
证明
一定不是$4k+3$
众所周知
$(4k+0)^2 \equiv 0 \pmod 4$
$(4k+1)^2 \equiv 1 \pmod 4$
$(4k+2)^2 \equiv 0 \pmod 4$
$(4k+3)^2 \equiv 1 \pmod 4$
所以
$a^2 + b^2 \not\equiv 3 \pmod 4$
那么有了充分, 如果$p = a^2+b^2$则一定$p = 4k+1$
$p=4k+1 \to p=a^2+b^2$
现在问题剩下就是如果 奇素数$p = 4k+1$, 如何证明它可以被表示成$a^2+b^2$
Euler’s proof by infinite descent
如果两个整数都能表示为两个平方数之和,则它们的积也能表示为两个平方数之和
Brahmagupta-Fibonacci Identity
$(a^2+b^2)(c^2+d^2) = (ac+bd)^2 + (ad-bc)^2$
只有$ad=bc$ 时右侧有0的平方 , 也就是两个整数成$c^2/a^2$的倍数
高等代数 九 线性空间
视频 86-120
线性映射
- 研究 线性映射的运算: 线性映射作为映射,可以做乘法运算,乘积仍是线性映射,还可以定义线性映射的加法和纯法
- 研究 线 线性映射的整体结构: 线性映射的运算,域F上 V到V’的所有线性映射组成的集合,记作Hom(V,V’), 对于线性映射的加法和纯量乘法,成为域F上的一个线性空间,V上所有线性变换组成的集合Hom(V,V) (自身到自身) 即是域F上的线性空间,又是一个有单位元的环
- 研究线性映射的 核 与 象, V到V’的线性映射A的核 Ker A是一V的一个子空间,A的象Im A是V’的一个子空间. 线性映射A的核Ker A可以用来研究线性空间V的结构
- 研究线性映射和线性变换的矩阵表示。
- V上的线性函数以及V的对偶空间V’ (他是V上所有线性函数组成的线性空间)
高等代数 八 线性空间
视频 42-54
线性空间
上来就是我非常讨厌的表达式 $A(\alpha+\beta)=A(\alpha)+A(\beta)$
$A:V\to V’$
$\alpha,\beta \in V$
一个我更喜欢的是 $A(\alpha+{V}\beta)=A(\alpha)+{V’}A(\beta)$
- 即使这样,也不够完全,因为$V$和$V’$ 里都可以 按你需要定义 加法, 也就是对于$V$你可以定义多种加法
- 一个我更喜欢的是 $A(\alpha+{S_1}\beta)=A(\alpha)+{S_2}A(\beta)$ 这样强调两个加法的不同,是两个线性空间中具体的加法
- 或者 $A(\alpha+\beta)=A(\alpha)\oplus A(\beta)$ 也是强调两个加法的不同
- $A(k \cdot_{S_1}\alpha)=k\cdot_{S_2} A(\alpha), k\in F$
那么有加,数量乘法 映射,那么这是一个线性映射