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Lexikon der Mathematik: Index einer Zahl

ein von Gauß in seinen „Disquisitiones Arithmeticae“ eingeführter Begriff zur Untersuchung der multiplikativen Struktur von Restklassenringen modulo einer Primzahl.

Heute benutzt man diesen Begriff für alle diejenigen Moduln m, die eine Primitivwurzel besitzen. Ist m eine natürliche Zahl, und ist a eine Primitivwurzel modulo m, so gibt es zu jeder primen Restklasse x mod m einen eindeutig bestimmten „Index“ j ∈ {0, …, φ(m) − 1} mit der Eigenschaft ajx mod m (hier bezeichnet φ die Eulersche φ-Funktion). Diese Zahl wird als inda(x) notiert und heißt Index modulo m von x bzgl. der Primitivwurzel a.

Beispielsweise gibt es zur (Prim-)Zahl m = 7 die beiden Primitivwurzeln a = 3 und a = 5; die Indizes zu den primen Restklassen x mod 7 findet man in der folgenden kleinen Indextafel:

Abbildung 1 zum Lexikonartikel Index einer Zahl
© Springer-Verlag GmbH Deutschland 2017
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Im „Canon Arithmeticus“ von Jacobi (1839) findet sich eine solche Indextafel für alle Primzahlpotenzen < 1000.

  • Die Autoren
- Prof. Dr. Guido Walz

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