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[科普中国]-n次单位根

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n次单位根(n-th unit root)是一种重要的n次方根,数1在复数范围内的n次方根,称为n次单位根,简称单位根。由此可知,所谓n次单位根,也就是多项式xn-1或方程xn-1=0在复数域内的根1。

基本介绍在复数范围内,1的n(n∈N)个不同的n次方根都称为n次单位根,简称单位根。它们是

n次单位根是方程ωn-1=0的n个不同的根,除ω0=1外,其余n-1个也是n-1次方程ωn-1+ωn-2+…+ω+1=0的n-1个不同根2。

n次单位根的性质n次单位根有下列性质2:

1.对于任何m∈Z

都是n次单位根,即,但不同的单位根只有n个。例如取m=0,1,2,…,n-1时,就得到n个不同的n次单位根。当整数m=qn+k(q∈Z+,k∈{0,1,2,…,n-1})时,ωm=ωqn+k=ωk。

2.n次单位根的模为1,即|ωm|=1。

3.两个n次单位根ωi,ωj的乘积仍是一个n次单位根,且ωi·ωj=ωi+j(i,j为任意整数)。由此可得:

1) (ωi)-1=ω-i。

2) (ωk)m=ωmk(m,k为任意整数,当m=0时,(ωk)0=1=ω0)。

3) ωk=ωl的充分必要条件是k与l除以n后余数相同,即k与l的差是n的倍数。

4) 任何一个单位根都可以写成ω1的幂,如ωk=(ω1)k,有这种性质的n次单位根ω1称为n次本原单位根,简称n次原根或原根,当p与n互素且1≤p