勒让德符号计算器
输入 a 与奇素数 p,工具用欧拉判据判定 (a/p),p 为剩余时给出平方根验证。
什么是勒让德符号计算器?

勒让德符号 (a/p)(Adrien-Marie Legendre,1798)是二次剩余理论的记号核心:对奇素数 p,(a/p) = 1 当且仅当存在 x 使 x² ≡ a (mod p);= −1 当不存在;= 0 当 p | a。
欧拉判据给出计算方法:a^((p−1)/2) ≡ (a/p) (mod p)——因为模 p 的乘法群是 (p−1) 阶循环,a 的 (p−1)/2 次幂只能落在 ±1。
二次互反律(高斯 1796 年证明,称之为「黄金定理」)揭示了 (p/q) 与 (q/p) 的深刻对称:(−1)^(p−1)(q−1)/4 因子——它把两个看似无关的素数的平方结构绑定在一起,是代数数论的起点。
例:(2/p) = (−1)^((p²−1)/8):p ≡ ±1 (mod 8) 时 2 是剩余。
(a/p) = a^((p−1)/2) mod p ∈ {1, −1, 0}(欧拉判据)
1 表示 a 是模 p 的二次剩余,−1 表示非剩余,0 表示 p 整除 a。
如何使用勒让德符号计算器
- 1
输入 a 与奇素数 p(p ≥ 3)。
- 2
点击「判定」,工具用 BigInt 模幂执行欧拉判据。
- 3
若 (a/p) = 1,查看试乘得到的平方根 x。
- 4
阅读二次互反律的补充说明。
计算示例
例 1(5/23)
欧拉判据:5¹¹ mod 23。逐次平方:5²=25≡2,5⁴≡4,5⁸≡16,5¹¹ = 5⁸·5²·5 ≡ 16·2·5 = 160 ≡ 160 − 138 = 22 ≡ −1 (mod 23)。所以 (5/23) = −1——5 不是模 23 的二次剩余。
例 2(7/23)
7¹¹ mod 23:7² = 49 ≡ 3,7⁴ ≡ 9,7⁸ ≡ 12,7¹¹ ≡ 12·3·7 = 252 ≡ 252 − 230 = 22 ≡ −1。非剩余。而 (2/23):23 ≡ 7 (mod 8) → (2/23) = 1,x² ≡ 2 的解是 x = 5(25 ≡ 2)✓。
例 3互反律速查
(2/p) 由 p mod 8 决定(1,7 → 1;3,5 → −1);(−1/p) = (−1)^((p−1)/2)(p ≡ 1 (mod 4) 时 2 是… 平方 −1 可解)。这些速查式都是互反律的特例。
注意事项
欧拉判据需要模幂:工具用 BigInt 快速幂,p 大到 10⁹ 也瞬间完成。
p 必须是奇素数——复合数 n 上的推广是雅可比符号(本批另一工具)。
(a/p) = 1 时模 p 恰有两个解 x 与 p − x;工具试乘展示第一个。
判定「2 是否剩余」无需幂运算:看 p mod 8 ∈ {1, 7}——这是手算最快的特例。
常见问题
参考资料
凯文内容作者Calcton 数学编辑组 口径审核Calcton 编辑组 交叉审核· 内容更新于 2026-09-15
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引用本页
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Calcton. 勒让德符号计算器[EB/OL]. https://www.calcton.com/legendre-symbol, 2026-09-15.
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参考来源与更新说明
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最后更新:2026-09-15。
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