104年公務人員特種考試司法人員、法務部調查 局調查人員、國家安全局國家安全情報人員、
海 岸 巡 防 人 員 及 移 民 行 政 人 員 考 試 試 題
代號: 30830 全一頁
考 試 別:國家安全情報人員 等 別:三等考試
類 科 組:數理組 科 目:數論
考試時間:2 小時 座號:
※注意: 禁止使用電子計算器。
不必抄題,作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上,於本試題上作答者,不予計分。
一、設 F 為一個
3 3 個元素的有限體。若 α 為佈於 F 的多項式
3 1+2x+ x3的一個根,試證 明 α 為有限體 F
3[ α ] 的一個原元素(primitive element)。(10 分)
求下列同餘聯立方程式的解:(10 分)
1
2x ≡
(mod 3) 2
3x ≡ (mod 5) 4
5x ≡ (mod 7)
二、一個合成數(composite number)n 滿足對所有整數a , 1 ≤ a ≤ n ,
an ≡a(mod n)都成 立;稱為卡邁克爾數(Carmichael number)。(每小題 10 分,共 20 分)
試證明 561 是一個卡邁克爾數。
設 n 為一個卡邁克爾數,試證明每一個 n 的質因數 p 都滿足 p − 整除 1
n−1。 三、設 f 為一個算術函數且令
F(n)=∑
d|nf(d)。(每小題 10 分,共 20 分)
試證明若 f 是可乘函數,則 F 亦為可乘函數。
反之,試證明上面敘述的逆敘述亦成立。
四、設 p 為ㄧ滿足 p ≡ (mod 4)之質數。若 1 q = 2p + 1 亦為一個質數,試證明 2 必為 mod q 的原根(primitive root)。(20 分)
五、在方程式
x2 −2y2 =1所有的正整數解(x, y)中,使得
x +y 2最小的解稱為此方程 式的基本解。已知方程式
x2 −2y2 =1的基本解為(3, 2)。試證明此方程式所有的正 整數解為(
xk, yk),其中
xk + yk 2 = (3+ 2 2)k, k = 1, 2, 3, ... 。(10 分)
試證明每一個整數都可以表示成五個整數的立方和。(10 分)