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Símbolo de Legendre

De Wikipedia, la enciclopedia libre

El símbolo de Legendre, \left ( \frac{a}{p} \right), es una función utilizada en teoría de números que toma como argumentos un entero a y un primo p y devuelve uno de los valores 1, -1, ó 0 dependiendo de si a es o no residuo cuadrático módulo p, es decir de si la congruencia

x^2 \equiv a ({\rm mod} p)

tiene o no solución. Precisando:

\left ( \frac{a}{p} \right ) = (a|p) =  \begin{cases}  0 & \mbox{si } p \mbox{ divide a }a \\  1 & \mbox{si } a\mbox{ es residuo cuadr}{\mathrm \acute{a}}\mbox{tico m}{\mathrm \acute{o}}\mbox{dulo } p \\ -1 & \mbox{si } a\mbox{ no es residuo cuadr}{\mathrm \acute{a}}\mbox{tico m}{\mathrm \acute{o}}\mbox{dulo } p \\  \end{cases}



Formulaciones alternativas

Para algunos valores concretos de a, el símbolo de Legendre aún puede simplificarse más:
a) \left ( \frac{-1}{p} \right) = (-1)^{(p-1)/2}.
b) \left ( \frac{2}{p} \right) = (-1)^{(p^2-1)/8}.



Propiedades:

El símbolo de Legendre satisface algunas propiedades interesantes:
i) \left ( \frac{q}{p} \right ) = \left ( \frac{p}{q} \right ) (-1)^{[(p-1)/2][(q-1)/2]}
ii) \left ( \frac{ab}{p} \right) =\left ( \frac{a}{p} \right) \left ( \frac{b}{p} \right).
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