Bài toán tìm nghịch đảo modulo là một bước cực kỳ quan trọng trong mật mã học.
Cho và , tồn tại sao cho
Chứng minh
Xét tập hợp . Dễ dàng thấy rằng không rỗng.
Gọi là phần tử nhỏ nhất của , vậy . Mục tiêu là ta sẽ chứng minh .
Đầu tiên, ta chứng minh là ước số của . thật vậy, ta có: , vậy , thay vào,
ta có:
Như vậy, cũng có dạng do đó , mà vậy nhất định , suy ra là ước số của .
Tương tự, cũng là ước số của . Mà ta có theo giả thuyết, vậy , suy ra đpcm.
Nghịch đảo modulo của theo modulo là số nguyên sao cho .
Ta sẽ chuyển đổi để đưa từ bài toán kiếm nghịch đảo modulo của a về định lý Bézout: hay .
Điều kiện để tồn tại nghiệm là
Ví dụ: Tìm nghịch đảo của trong modulo . Ta đi tìm .
Chiều xuôi, liên tục chia lấy dư số lớn cho số bé để tìm các số dư:
67 chia 12 dư 7
12 chia 7 dư 5
7 chia 5 dư 2
5 chia 2 dư 1 ngừng
Ta thu được các số dư là 2,5,7. Giờ ta đi tính ngược lên để tìm nhân tử Bezout.
Bắt đầu với 2, ta có 1 = 5-2.2, mà 2=7-5.1, thay vào ta có 1=5-2(7-5.1)=3.5-7.2
Tiếp tục với 5 = 12 - 1.7, thay vào: 1=3(12-1.7)-2.7 = 3.12-5.7
Tiếp tục với 7 = 67 - 5.12, thay vào 1=3.12 - 5(67-5.12)=28.12-5.67
Như vậy . Vì ta cộng thêm để làm .
Vậy chính là nghịch đảo của trong modulo .
No comments yet. Be the first to comment!