# 第 23332 題：二次剩餘 [返回所在分頁 117](https://ocme.evemisslab.com/zh-Hant/questions/page/117/) [← 逐題詳解目錄](https://ocme.evemisslab.com/zh-Hant/questions/) · [原題批次](https://ocme.evemisslab.com/zh-Hant/practice/batch-20261014-advance-20261111-r06-quadratic-residue-foundations/#q-20261014-advance-20261111-r06-quadratic-residue-0032) 本頁是已完成第二對話 AI 數理與中英語義覆核的教學詳解，只支持本題明示的模型與前提。沒有人工審查或新 Lean 證明，也不提升原題或 MKO 的 Canonical 真值狀態。 R0045-23332 · q-20261014-advance-20261111-r06-quadratic-residue-0032 ## 原題與已知條件 odd prime p上的nonzero quadratic-residue convention與complete nonzero square table。操作=quadratic-membership-witness；資料={"p":19,"a":7}。請依 exact_ordered_tuple_declared_by_interface 欄序回答。 - G001 — odd prime p上的nonzero quadratic-residue convention與complete nonzero square table。操作=quadratic-membership-witness；資料={"p":19,"a":7}。請依 exact_ordered_tuple_declared_by_interface 欄序回答。 ## 定義與適用範圍 沿用原題明示的論域、假設與來源 MKO 定義。本題已完成第二對話數理與中英語義覆核，並由原始參數逐題獨立重算模型、答案與每個算術步驟；原題仍為 candidate。 - [mko-quadratic-residue](https://ocme.evemisslab.com/zh-Hant/mko/mko-quadratic-residue/) ## 逐步推導 S001 · implies操作前 source operation=quadratic-membership-witness;original snapshot and mathematics retained 操作後 explicit ordered source output fields=[p, a, normalized_class, nonzero_roots, nonzero_residue, certificate] 條件：無 原題快照保留歷史介面；此處直接列來源欄序，不依賴JavaScript。tag與No保聲稱範圍，固定來源排序不冒充數學證明。 步驟識別與依賴規則：source_ordered_interface_explicit_without_javascript · 依賴：G001 S002 · implies操作前 Quadratic ORIGINAL modulus:ORIGINAL integer=19;complete possible trial divisors=[2, 3, 4] 操作後 ALL [divisor,remainder] rows=[[2, 1], [3, 1], [4, 3]];prime=是;a composite>1 has a factor at most its square root 條件：無 逐完整平方根範圍核整除；prime2的範圍為空而通過，0/1不通過。不能由少數取樣、平方表或Euler判準代替此資格。 步驟識別與依賴規則：finite_prime_ALL_trial_divisors_through_square_root · 依賴：G001, S001 S003 · calculation操作前 Quadratic ORIGINAL nonzero root1 square := mul(1, 1) 操作後 Quadratic ORIGINAL nonzero root1 square = 1 條件：無 依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值，不用浮點近似或另一題的資料。 步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S002 S004 · implies操作前 ORIGINAL nonzero root x=1 in1..18;actual square=1 操作後 Euclidean square=0*19+1;nonzero square class=1;complete root-index order retained 條件：無 逐每個非零root，列真平方與mod分解；prime下非零x不會平方成0。不是只抽幾個residues或預用Euler／Legendre。 步驟識別與依賴規則：quadratic_ALL_nonzero_square_rows_not_sample · 依賴：G001, S003 S005 · calculation操作前 Quadratic ORIGINAL nonzero root2 square := mul(2, 2) 操作後 Quadratic ORIGINAL nonzero root2 square = 4 條件：無 依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值，不用浮點近似或另一題的資料。 步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S004 S006 · implies操作前 ORIGINAL nonzero root x=2 in1..18;actual square=4 操作後 Euclidean square=0*19+4;nonzero square class=4;complete root-index order retained 條件：無 逐每個非零root，列真平方與mod分解；prime下非零x不會平方成0。不是只抽幾個residues或預用Euler／Legendre。 步驟識別與依賴規則：quadratic_ALL_nonzero_square_rows_not_sample · 依賴：G001, S005 S007 · calculation操作前 Quadratic ORIGINAL nonzero root3 square := mul(3, 3) 操作後 Quadratic ORIGINAL nonzero root3 square = 9 條件：無 依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值，不用浮點近似或另一題的資料。 步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S006 S008 · implies操作前 ORIGINAL nonzero root x=3 in1..18;actual square=9 操作後 Euclidean square=0*19+9;nonzero square class=9;complete root-index order retained 條件：無 逐每個非零root，列真平方與mod分解；prime下非零x不會平方成0。不是只抽幾個residues或預用Euler／Legendre。 步驟識別與依賴規則：quadratic_ALL_nonzero_square_rows_not_sample · 依賴：G001, S007 S009 · calculation操作前 Quadratic ORIGINAL nonzero root4 square := mul(4, 4) 操作後 Quadratic ORIGINAL nonzero root4 square = 16 條件：無 依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值，不用浮點近似或另一題的資料。 步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S008 S010 · implies操作前 ORIGINAL nonzero root x=4 in1..18;actual square=16 操作後 Euclidean square=0*19+16;nonzero square class=16;complete root-index order retained 條件：無 逐每個非零root，列真平方與mod分解；prime下非零x不會平方成0。不是只抽幾個residues或預用Euler／Legendre。 步驟識別與依賴規則：quadratic_ALL_nonzero_square_rows_not_sample · 依賴：G001, S009 S011 · calculation操作前 Quadratic ORIGINAL nonzero root5 square := mul(5, 5) 操作後 Quadratic ORIGINAL nonzero root5 square = 25 條件：無 依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值，不用浮點近似或另一題的資料。 步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S010 S012 · implies操作前 ORIGINAL nonzero root x=5 in1..18;actual square=25 操作後 Euclidean square=1*19+6;nonzero square class=6;complete root-index order retained 條件：無 逐每個非零root，列真平方與mod分解；prime下非零x不會平方成0。不是只抽幾個residues或預用Euler／Legendre。 步驟識別與依賴規則：quadratic_ALL_nonzero_square_rows_not_sample · 依賴：G001, S011 S013 · calculation操作前 Quadratic ORIGINAL nonzero root6 square := mul(6, 6) 操作後 Quadratic ORIGINAL nonzero root6 square = 36 條件：無 依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值，不用浮點近似或另一題的資料。 步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S012 S014 · implies操作前 ORIGINAL nonzero root x=6 in1..18;actual square=36 操作後 Euclidean square=1*19+17;nonzero square class=17;complete root-index order retained 條件：無 逐每個非零root，列真平方與mod分解；prime下非零x不會平方成0。不是只抽幾個residues或預用Euler／Legendre。 步驟識別與依賴規則：quadratic_ALL_nonzero_square_rows_not_sample · 依賴：G001, S013 S015 · calculation操作前 Quadratic ORIGINAL nonzero root7 square := mul(7, 7) 操作後 Quadratic ORIGINAL nonzero root7 square = 49 條件：無 依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值，不用浮點近似或另一題的資料。 步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S014 S016 · implies操作前 ORIGINAL nonzero root x=7 in1..18;actual square=49 操作後 Euclidean square=2*19+11;nonzero square class=11;complete root-index order retained 條件：無 逐每個非零root，列真平方與mod分解；prime下非零x不會平方成0。不是只抽幾個residues或預用Euler／Legendre。 步驟識別與依賴規則：quadratic_ALL_nonzero_square_rows_not_sample · 依賴：G001, S015 S017 · calculation操作前 Quadratic ORIGINAL nonzero root8 square := mul(8, 8) 操作後 Quadratic ORIGINAL nonzero root8 square = 64 條件：無 依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值，不用浮點近似或另一題的資料。 步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S016 S018 · implies操作前 ORIGINAL nonzero root x=8 in1..18;actual square=64 操作後 Euclidean square=3*19+7;nonzero square class=7;complete root-index order retained 條件：無 逐每個非零root，列真平方與mod分解；prime下非零x不會平方成0。不是只抽幾個residues或預用Euler／Legendre。 步驟識別與依賴規則：quadratic_ALL_nonzero_square_rows_not_sample · 依賴：G001, S017 S019 · calculation操作前 Quadratic ORIGINAL nonzero root9 square := mul(9, 9) 操作後 Quadratic ORIGINAL nonzero root9 square = 81 條件：無 依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值，不用浮點近似或另一題的資料。 步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S018 S020 · implies操作前 ORIGINAL nonzero root x=9 in1..18;actual square=81 操作後 Euclidean square=4*19+5;nonzero square class=5;complete root-index order retained 條件：無 逐每個非零root，列真平方與mod分解；prime下非零x不會平方成0。不是只抽幾個residues或預用Euler／Legendre。 步驟識別與依賴規則：quadratic_ALL_nonzero_square_rows_not_sample · 依賴：G001, S019 S021 · calculation操作前 Quadratic ORIGINAL nonzero root10 square := mul(10, 10) 操作後 Quadratic ORIGINAL nonzero root10 square = 100 條件：無 依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值，不用浮點近似或另一題的資料。 步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S020 S022 · implies操作前 ORIGINAL nonzero root x=10 in1..18;actual square=100 操作後 Euclidean square=5*19+5;nonzero square class=5;complete root-index order retained 條件：無 逐每個非零root，列真平方與mod分解；prime下非零x不會平方成0。不是只抽幾個residues或預用Euler／Legendre。 步驟識別與依賴規則：quadratic_ALL_nonzero_square_rows_not_sample · 依賴：G001, S021 S023 · calculation操作前 Quadratic ORIGINAL nonzero root11 square := mul(11, 11) 操作後 Quadratic ORIGINAL nonzero root11 square = 121 條件：無 依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值，不用浮點近似或另一題的資料。 步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S022 S024 · implies操作前 ORIGINAL nonzero root x=11 in1..18;actual square=121 操作後 Euclidean square=6*19+7;nonzero square class=7;complete root-index order retained 條件：無 逐每個非零root，列真平方與mod分解；prime下非零x不會平方成0。不是只抽幾個residues或預用Euler／Legendre。 步驟識別與依賴規則：quadratic_ALL_nonzero_square_rows_not_sample · 依賴：G001, S023 S025 · calculation操作前 Quadratic ORIGINAL nonzero root12 square := mul(12, 12) 操作後 Quadratic ORIGINAL nonzero root12 square = 144 條件：無 依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值，不用浮點近似或另一題的資料。 步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S024 S026 · implies操作前 ORIGINAL nonzero root x=12 in1..18;actual square=144 操作後 Euclidean square=7*19+11;nonzero square class=11;complete root-index order retained 條件：無 逐每個非零root，列真平方與mod分解；prime下非零x不會平方成0。不是只抽幾個residues或預用Euler／Legendre。 步驟識別與依賴規則：quadratic_ALL_nonzero_square_rows_not_sample · 依賴：G001, S025 S027 · calculation操作前 Quadratic ORIGINAL nonzero root13 square := mul(13, 13) 操作後 Quadratic ORIGINAL nonzero root13 square = 169 條件：無 依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值，不用浮點近似或另一題的資料。 步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S026 S028 · implies操作前 ORIGINAL nonzero root x=13 in1..18;actual square=169 操作後 Euclidean square=8*19+17;nonzero square class=17;complete root-index order retained 條件：無 逐每個非零root，列真平方與mod分解；prime下非零x不會平方成0。不是只抽幾個residues或預用Euler／Legendre。 步驟識別與依賴規則：quadratic_ALL_nonzero_square_rows_not_sample · 依賴：G001, S027 S029 · calculation操作前 Quadratic ORIGINAL nonzero root14 square := mul(14, 14) 操作後 Quadratic ORIGINAL nonzero root14 square = 196 條件：無 依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值，不用浮點近似或另一題的資料。 步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S028 S030 · implies操作前 ORIGINAL nonzero root x=14 in1..18;actual square=196 操作後 Euclidean square=10*19+6;nonzero square class=6;complete root-index order retained 條件：無 逐每個非零root，列真平方與mod分解；prime下非零x不會平方成0。不是只抽幾個residues或預用Euler／Legendre。 步驟識別與依賴規則：quadratic_ALL_nonzero_square_rows_not_sample · 依賴：G001, S029 S031 · calculation操作前 Quadratic ORIGINAL nonzero root15 square := mul(15, 15) 操作後 Quadratic ORIGINAL nonzero root15 square = 225 條件：無 依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值，不用浮點近似或另一題的資料。 步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S030 S032 · implies操作前 ORIGINAL nonzero root x=15 in1..18;actual square=225 操作後 Euclidean square=11*19+16;nonzero square class=16;complete root-index order retained 條件：無 逐每個非零root，列真平方與mod分解；prime下非零x不會平方成0。不是只抽幾個residues或預用Euler／Legendre。 步驟識別與依賴規則：quadratic_ALL_nonzero_square_rows_not_sample · 依賴：G001, S031 S033 · calculation操作前 Quadratic ORIGINAL nonzero root16 square := mul(16, 16) 操作後 Quadratic ORIGINAL nonzero root16 square = 256 條件：無 依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值，不用浮點近似或另一題的資料。 步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S032 S034 · implies操作前 ORIGINAL nonzero root x=16 in1..18;actual square=256 操作後 Euclidean square=13*19+9;nonzero square class=9;complete root-index order retained 條件：無 逐每個非零root，列真平方與mod分解；prime下非零x不會平方成0。不是只抽幾個residues或預用Euler／Legendre。 步驟識別與依賴規則：quadratic_ALL_nonzero_square_rows_not_sample · 依賴：G001, S033 S035 · calculation操作前 Quadratic ORIGINAL nonzero root17 square := mul(17, 17) 操作後 Quadratic ORIGINAL nonzero root17 square = 289 條件：無 依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值，不用浮點近似或另一題的資料。 步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S034 S036 · implies操作前 ORIGINAL nonzero root x=17 in1..18;actual square=289 操作後 Euclidean square=15*19+4;nonzero square class=4;complete root-index order retained 條件：無 逐每個非零root，列真平方與mod分解；prime下非零x不會平方成0。不是只抽幾個residues或預用Euler／Legendre。 步驟識別與依賴規則：quadratic_ALL_nonzero_square_rows_not_sample · 依賴：G001, S035 S037 · calculation操作前 Quadratic ORIGINAL nonzero root18 square := mul(18, 18) 操作後 Quadratic ORIGINAL nonzero root18 square = 324 條件：無 依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值，不用浮點近似或另一題的資料。 步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S036 S038 · implies操作前 ORIGINAL nonzero root x=18 in1..18;actual square=324 操作後 Euclidean square=17*19+1;nonzero square class=1;complete root-index order retained 條件：無 逐每個非零root，列真平方與mod分解；prime下非零x不會平方成0。不是只抽幾個residues或預用Euler／Legendre。 步驟識別與依賴規則：quadratic_ALL_nonzero_square_rows_not_sample · 依賴：G001, S037 S039 · calculation操作前 Quadratic distinct nonzero residue count := sum(1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1) 操作後 Quadratic distinct nonzero residue count = 9 條件：無 依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值，不用浮點近似或另一題的資料。 步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S038 S040 · calculation操作前 Quadratic ORIGINAL modulus minus1 := sub(19, 1) 操作後 Quadratic ORIGINAL modulus minus1 = 18 條件：無 依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值，不用浮點近似或另一題的資料。 步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S039 S041 · calculation操作前 Quadratic half of all nonzero roots := div(18, 2) 操作後 Quadratic half of all nonzero roots = 9 條件：無 依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值，不用浮點近似或另一題的資料。 步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S040 S042 · implies操作前 ORIGINAL ODD PRIME p=19;complete nonzero square table=[[1, 1], [2, 4], [3, 9], [4, 16], [5, 6], [6, 17], [7, 11], [8, 7], [9, 5], [10, 5], [11, 7], [12, 11], [13, 17], [14, 6], [15, 16], [16, 9], [17, 4], [18, 1]];distinct classes=[1, 4, 5, 6, 7, 9, 11, 16, 17] 操作後 x^2=y^2 implies p divides(x-y)(x+y),so x=y or x=-y modp;odd p and nonzero x make opposite roots DISTINCT;each image has2 roots,so residue count=9=(19-1)/2=9 條件：無 prime給無零因子的乘積消去，odd保2x不等0；±配對互不重疊覆蓋全部p−1非零root。這證計數與兩根性，不外推到zero、p2或composite。 步驟識別與依賴規則：quadratic_prime_field_opposite_root_pairs_exactly_two · 依賴：G001, S041 S043 · calculation操作前 Quadratic ORIGINAL candidate class Euclidean quotient times modulus := mul(0, 19) 操作後 Quadratic ORIGINAL candidate class Euclidean quotient times modulus = 0 條件：無 依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值，不用浮點近似或另一題的資料。 步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S042 S044 · calculation操作前 Quadratic ORIGINAL candidate class ORIGINAL signed value minus multiple := sub(7, 0) 操作後 Quadratic ORIGINAL candidate class ORIGINAL signed value minus multiple = 7 條件：無 依本題原始角色、次序與已核中間量精確代值，不用浮點近似或另一題的資料。 步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S043 S045 · implies操作前 Quadratic ORIGINAL candidate class:ORIGINAL signed value=7;positive modulus=19;actual quotient=0 操作後 canonical residue=7;value=quotient*modulus+residue and0<=residue