Modulo Prime Powers
Lesson · Intermediate
Number Theory
2341≡?(mod125)
125=53
2341=2⋅2340=2⋅4170=2(5−1)170
(5−1)170=(0170)−(1170)5+(2170)52−(3170)53+(4170)54+⋯
≡(0170)−(1170)5+(2170)52(mod125)
=1−170⋅5+2170⋅169⋅52
≡1−850+85⋅169⋅52(mod125)
≡1−850(mod125)
≡1−100=−99≡26(mod125)
2341≡2⋅26≡52(mod125)
Find
22026(mod343)
343=73
23=8=7+1
So
22026=(23)675⋅2=(7+1)675⋅2
8675=(7+1)675
≡1+(1675)7+(2675)72(mod343)
≡1+675⋅7+2675⋅674⋅49(mod343)
≡1+(−11)7+675⋅337⋅49(mod343)
≡−76+(−11)(−6)⋅49(mod343)
≡−76+(7+4)(7−1)(49)(mod343)
≡−76−4⋅49(mod343)
≡−76−196=−272≡71(mod343)
22026≡2⋅71≡142(mod343)
Find
32026(mod512)
34=81=80+1=5⋅16+1
32026=(34)506⋅32
=(80+1)506⋅9
(80+1)506≡(0506)+(1506)80+(2506)802(mod512)
≡1+506⋅80+2506⋅505⋅802(mod512)
≡1+(−6)(80)+253⋅(−7)⋅6400(mod512)
≡1+32+(252+1)(−8+1)(6400)(mod512)
≡33+6400≡33+256(mod512)
≡289(mod512)
So
32026≡289⋅9(mod512)
≡(256+33)(8+1)(mod512)
≡256+264+33(mod512)
≡256+256+8+33(mod512)
≡512+41≡41(mod512)