diff options
Diffstat (limited to 'report/lab8')
| -rw-r--r-- | report/lab8/images/test8.png | bin | 0 -> 445326 bytes | |||
| -rw-r--r-- | report/lab8/lab8.pdf | bin | 0 -> 522094 bytes | |||
| -rw-r--r-- | report/lab8/lab8.tex | 105 | ||||
| -rwxr-xr-x | report/lab8/maker.sh | 35 |
4 files changed, 140 insertions, 0 deletions
diff --git a/report/lab8/images/test8.png b/report/lab8/images/test8.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..362ab76 --- /dev/null +++ b/report/lab8/images/test8.png diff --git a/report/lab8/lab8.pdf b/report/lab8/lab8.pdf Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..0ce50b0 --- /dev/null +++ b/report/lab8/lab8.pdf diff --git a/report/lab8/lab8.tex b/report/lab8/lab8.tex new file mode 100644 index 0000000..8ba3421 --- /dev/null +++ b/report/lab8/lab8.tex @@ -0,0 +1,105 @@ +\documentclass[a4paper,oneside]{article}
+
+\usepackage[utf8]{inputenc}
+\usepackage[T2A]{fontenc}
+\usepackage[english,russian]{babel}
+
+\usepackage{amsmath}
+\usepackage{mathtools}
+\usepackage{amsfonts}
+\usepackage{enumitem}
+\usepackage{amsthm}
+\usepackage{minted}
+\setminted{fontsize=\small, breaklines=true, style=emacs, linenos}
+\usepackage{graphicx}
+\graphicspath{ {./images/} }
+\usepackage{float}
+
+\newtheorem{theorem}{Теорема}[subsection]
+\newtheorem*{theorem*}{Теорема}
+
+% --- Определение --- %
+\theoremstyle{definition}
+\newtheorem{definition}{Определение}[subsection]
+\newtheorem*{definition*}{Определение}
+% ------------------- %
+
+\title{{Алгоритмы алгебры и теории чисел}\\{Лабораторная работа №8}}
+\author{Гущин Андрей, 431 группа, 1 подгруппа}
+\date{\the\year{} г.}
+
+\begin{document}
+
+
+\maketitle
+
+\section{Задача}
+
+ Осуществить проверку чисел на простоту с помощью
+ полиномиального теста распознавания простоты.
+
+\section{Алгоритм}
+
+ Тест Агравала — Каяла — Саксены (тест AKS) — единственный известный на
+ данный момент универсальный (то есть применимый ко всем числам)
+ полиномиальный, детерминированный и безусловный (то есть не зависящий от
+ недоказанных гипотез) тест простоты чисел, основанный на обобщении малой
+ теоремы Ферма на многочлены.
+
+
+ Если существует ${\displaystyle r\in \mathbb {Z}}$ такое, что
+ ${\displaystyle o_{r}(n)>\log ^{2}n}$ и для любого ${\displaystyle a}$
+ от 1 до ${\displaystyle \left\lfloor {\sqrt {\varphi (r) }} \log(n)
+ \right \rfloor }$ выполняется сравнение ${\displaystyle (x+a)^{n}\equiv
+ (x^{n}+a){\pmod {x^{r}-1,\;n}}}$, то ${\displaystyle n}$ — либо простое
+ число, либо степень простого числа.
+
+ Здесь и далее ${\displaystyle o_{r}(n)}$ обозначает показатель числа
+ ${\displaystyle n}$ по модулю ${\displaystyle r}$, $\log$ — двоичный
+ логарифм и $\varphi (\cdot )$ — функция Эйлера.
+
+ Сравнение по двум модулям вида \[{\displaystyle a(x)\equiv b(x){\pmod
+ {h(x),\;n}}}\] для многочленов ${\displaystyle a(x),\;b(x)\in \mathbb
+ {Z} [x]}$ означает, что существует ${\displaystyle g(x)\in \mathbb {Z}
+ [x]}$ такой, что все коэффициенты многочлена ${\displaystyle a(x) - b(x)
+ - g(x)h(x)}$ кратны $n$, где $\mathbb {Z} [x]$ — кольцо многочленов от
+ $x$ над целыми числами.
+
+ \textbf{Показателем}, или \textbf{мультипликативным порядком}, целого
+ числа $a$ по модулю $m$ называется наименьшее положительное целое число
+ $\ell$, такое, что ${\displaystyle a^{\ell }\equiv 1{\pmod {m}}.}$
+
+
+ В общем виде алгоритм можно представить следующим образом:
+
+ \begin{enumerate}
+ \item Подается на проверку число $n$.
+ \item Проверить, является ли $n$ степенью числа: если $n = a^b$ для
+ целых чисел $a > 1$, $b > 1$. Если да, вернуть ''составное''.
+ \item Найти такое наименьшее $r$ (взаимнопростое с $n$), что
+ $o_{r}(n) > (log_2 \; n)^2$.
+ \item Если $1 < $НОД$(a,\;n) < n$ для некоторого $a \leq r$,
+ вернуть ''составное''.
+ \item Если $n\leq r$, вернуть ''простое''.
+ \item Если для всех $a$ от $1$ до $\left\lfloor {\sqrt {\varphi
+ (r)}}\log(n)\right\rfloor$ верно, что $(x+a)^{n}\equiv x^{n}+a{\pmod
+ {x^{r}-1,\;n}}$, вернуть ''простое''.
+ \item Иначе вернуть ''составное''.
+ \end{enumerate}
+
+ Для вычисления коэффициентов многочлена, полученного из $(x+a)^{n}\equiv
+ x^{n}+a{\pmod {x^{r}-1,\;n}}$, с целью проверки их делимости на
+ исследуемое число $n$ использовался треугольник Паскаля.
+
+
+\section{Реализация}
+\inputminted{python}{../../lab8/lab8.py}
+
+\section{Тестирование}
+
+\begin{figure}[H]
+ \centering
+ \includegraphics[width=0.8\textwidth]{test8.png}
+\end{figure}
+
+\end{document}
diff --git a/report/lab8/maker.sh b/report/lab8/maker.sh new file mode 100755 index 0000000..e847acf --- /dev/null +++ b/report/lab8/maker.sh @@ -0,0 +1,35 @@ +#!/bin/sh + +watch() { + [ -z "$1" ] && echo "Необходимо указать название основного документа" && help + set -o xtrace + latexmk -pdf -f -shell-escape -interaction=nonstopmode -pvc $1 +} + +doc() { + [ -z "$1" ] && echo "Необходимо указать название основного документа" && help + set -o xtrace + latexmk -pdf -f -shell-escape -interaction=nonstopmode $1 +} + +clean() { + set -o xtrace + rm -rf _minted-* + find . -name "*.aux" -exec rm {} \; + rm -f *.dvi *.fdb_latexmk *.fls *.log *.out *.toc +} + +help() { + echo "Использование:" + echo "./maker.sh watch <main-doc>.tex -> Запуск процесса, пересобирающего документ при изменениях" + echo "./maker.sh doc <main-doc>.tex -> Пересобрать документ" + echo "./maker.sh clean -> Удаление сгенерированных файлов" + exit 1 +} + +case "$1" in + watch) watch $2 ;; + doc) doc $2 ;; + clean) clean ;; + *) help ;; +esac |