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按照欧拉先生的说法,我们把属于指数p -1的数称为原根 。那么,如果a 是原根,方幂a ,a 2 ,a 3 ,…,a p -1 的最小剩余都各不相同。那么,容易推出在这些最小剩余中将出现1,2,3,…,p -1中的每个数,因为这两组数的所含数的个数相同。这就意味着,任意一个不被p 整除的数一定同余于a 的某个方幂。这个性质非同寻常,它非常有用,能简化与同余式有关的算术计算,正如对数的引入简化了普通的算术运算。我们任意选择某个原根a 作为基 或基数 ,用它表示所有不能被p 整除的数。并且,如果a e ≡b (mod p ),就称e 为b 的指标 。例如,如果对于模19我们取原根2作为基数,那么就有
而且,显然地,对于固定的基数,每个数有很多指标,但是它们都对于模p -1同余;所以,当遇到指标的问题,对于模p -1同余的指标可以视作是等价的,正如对于模p 同余的数也被视作等价一样。