费马小定理
费马小定理是数论中的一个定理,由法国数学家皮埃尔·德·费马提出。这个定理的内容是:如果 p 是一个质数,a 是任意一个整数,且 a 不能被 p 整除,那么有
\[a^{p-1} \mod p = 1\]
换句话说,如果 p 是质数,a 是不能被 p 整除的整数,那么 a 的 p-1 次方除以 p 的余数是1。
在普拉查-尼文-蒙哥马利筛法中,费马小定理被用来检查一个数是否可能是质数。
代码中通过将一个数的平方连续10次平方(即计算 \(a^{2^j}\) ,其中 j 从0到9),然后取模该数的平方,来检查是否满足费马小定理。如果在这个过程中,任何一次计算的结果模该数的平方等于1,那么这个数就不满足费马小定理,因此它不是质数。
这是一种用来排除合数(非质数)的方法,因为质数总是满足费马小定理的。通过这种方法,代码可以提高筛选质数的准确性。