- Considérons l'équation modulaire suivante:
$$x^2=33\mod 17$$
On a: $~~33=-1=16=4^\mod17$
L'équation précédente s'écrit:
$x^2-4^2=(x-4)(x+4)=0\mod 17$
$\Rightarrow x=4\mod 17 ~~\mbox{ ou }~~ x=-4\mod 17~~$ (Car 17 est un nombre premier).
- Passons à la résolution de l'équation:
$$x^2=33\mod 289$$
On va distinguer les deux cas:
- cas: $~~x=4\mod 17~~$
\begin{align*}
x&=(17k+4)\\
(17k+4)^2&=(17k)^2+2\times 4\times 17k+16\\
(17k+4)^2&=8\times 17k+16=33\qquad (\mbox{car:}(17k)^2=0\mod 289)\\
8\times 17k&=17\mod 289\\
17(8k-1)&=0\mod 289\\
\end{align*}
Donc:
$(8k-1)$ est un multiple de $17$
$\Rightarrow 8k-1=0\mod 17\Rightarrow 8k=1=-16\mod 17$
$\Rightarrow k=-2=15\mod 17 $
$k=17m+15\Rightarrow x=17k+4=17(17m+15)+4=189+259$
Nous avons donc la solution:
$$\boxed{x=259\mod 289}$$
- Cas $x=-4\mod 17$
On procède comme au premier cas:
$(x=17k-4)\Rightarrow x^2=-8\times 17k+16=33\mod 289$
$\Rightarrow 17(8k+1)=0\mod 289$
$\Rightarrow 8k+1=0\mod 17$
$k=2\mod 17\Rightarrow k=17n+2$
$x=17k-4=17(17n+2)-4=289n+30$
On a donc une deuxième solution:
$$\boxed{x=30\mod 289}$$
En résumé l'ensemble des solution de l'équation $~~\mathcal E$ est:
$$S=\{~\overline{30},\overline{259}~\}~~\text{dans}~~ \mathbb Z/289~\mathbb Z$$
En voici un programme python generé par l'agent intelligent
Gemini Fast:
modulus = 289
target = 33
solutions = []
# Brute-forcing all possible values of x from 0 up to 288
for x in range(modulus):
if (x * x) % modulus == target:
solutions.append(x)
# The solutions found are: [30, 259]