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在前面的证明中,我们总是对e 取偶数值(条目137到144) ,我们也可以使用奇数值,但是这会引出更多的需要讨论的情况(喜欢这项研究的人会发现投身于这项任务大有裨益) 。而且,必须预先假定与剩余+2和-2有关的定理。但是,因为我们在不具备这些定理的情况下完成了上面的证明,这就使我们得到了一种证明它们的新方法。我们不应轻视这种方法,因为这种方法比我们上面使用的证明±2是任何形如8n +1的质数的剩余的方法要来得更加直接。我们假设其他的情况(关于形如8n +1,8n +5,8n +7的质数) 已经用上面的方法给出了证明,而这个定理仅是由归纳法发现的。通过下面的讨论,我们将证明这个归纳出来的结论是正确的。
如果±2不是所有形如8n +1的质数的剩余,则令以±2为其非剩余的最小的质数为a ,那么对于小于a 的质数,这个定理都成立。现在,取某个以a 为非剩余的小于 的质数(从条目129可知,这是可以做到的) 。令这个数为p 且通过基本定理可知,p N a 。因而,±2p R a 。因此,令e 2 ≡2p (mod a ),e 是小于a 的奇数。那么,必须区分两种情况:
1.当e 是不能被p 整除的数时,令e 2 =2p +aq ;q 就是形如8n +7或8n +3的正数(对应于p 形如4n +1或4n +3) ,并且,q 小于a 且不能被p 整除。现在,所有q 的质因数都分成4类:形如8n +1的有e 个,形如8n +3的有f 个,形如8n +5的有g 个,形如8n +7的有h 个。令所有第1类因数的乘积为E ,另外F ,G ,H 分别代表所有第2类、第3类、第4类因数的乘积 [14] 。首先,我们考虑第1种情况,p 的形式是4n +1,q 的形式是8n +7。显然,我们有2RE ,2RH ,因此p R E ,p R H ,并且还有E R p ,H R p 。进而,2就是形如8n +3或8n +5的数的所有因数的非剩余,因而也是p 的非剩条,那么,这样一个因数就是p 的非剩余。由此可以推出,如果f +g 是偶数,FG 就是p 的剩余;如果f +g 是奇数,FG 就是p 的非剩余。但是f +g 不可能是奇数,因为,不论e ,f ,g ,f 各自是偶数或奇数,只要f +g 是奇数,在每一种情况下,EFGH 或q 就是形如8n +3或8n +5的数,这与假设矛盾。因此,我们得到FG R p ,EFGH R p ,或q R p 。但是,因为aq R p ,这就意味着a R p ,这与假设矛盾。其次,当p 是形如4n +3的数时,我们可以用类似的方法证明p R E ,因而E R p ,-p R F ,从而F R p ,因为g +h 是偶数,我们有GH R p ,由此可以推出q R p ,a R p ,这与假设矛盾。
2.当e 能够被p 整除时,可以用类似的方法来证明定理。熟练的数学家(本条目是为他们准备的) 可以毫不费力地完成证明。为了简洁,这里就省略了。