若a与n互质,则a^φ(n) mod n 同余 1
证明:假设1~n中所有与n互质的数有:a1,a2......aφ(n),由于ai与n互质,并且a和n互质,所以aa1,aa2......aaφ(n)也都与n互质,并且可证他们两两不同,使用反证法证明:假设相同ij,则aai同余aaj化简之后得到a(ai-aj)modn同余0,并且由于a和n互质所以a是可以消掉的,所以得到ai同余aj,所以矛盾,假设不成立。证明完毕,得到性质:之前得到的两组数是同一组数只不过顺序可能有所改变,所以可知乘积是相同的,即a^φ(n)(a1…aφ(n)) 与(a1…aφ(n))modn同余,由于(a1…aφ(n))与n互质,所以可以消掉等式两边的(a1…aφ(n))得到a^φ(n) mod n同余 1,证毕
ps:费马小定理:欧拉定理的特殊情况,当n是质数的时候欧拉定理简化成a^p-1 mod p 同余 1