برای به دست آوردن باقیمانده تقسیم 3 به توان 100 بر 15، از خواص حسابان ماژولار و قاعده کوچک فرمی (قاعده باقیمانده) استفاده میکنیم.
قاعده کوچک فرمی:
اگر a و b اعداد صحیح باشند و m یک عدد طبیعی باشد و a قابل تقسیم بر m باشد، آنگاه:
a^k ≡ (a^(k mod φ(m))) (mod m)
که در این جا φ(m) نشاندهنده تابع اویلر اعداد کوچکتر از m است.
برای محاسبه باقیمانده تقسیم 3 به توان 100 بر 15، ابتدا باقیمانده تقسیم 3 به 15 را به دست میآوریم:
3 mod 15 = 3
حالا برای به دست آوردن باقیمانده تقسیم 3 به توان 100 بر 15، از قاعده کوچک فرمی استفاده میکنیم:
3^100 ≡ (3^(100 mod φ(15))) (mod 15)
حالا باید مقدار φ(15) را محاسبه کنیم. تابع اویلر یک عدد n را تعداد اعداد صحیح مثبت کوچکتر از n میشمارد که با n ارتباطی اولیه ندارند. برای محاسبه تابع اویلر یک عدد n، از این رابطه استفاده میکنیم:
φ(n) = n * (1 - 1/p1) * (1 - 1/p2) * ... * (1 - 1/pk)
که در این جا p1، p2، ...، pk تمام اعداد اول متمایز هستند که n را تقسیم میکنند.
برای محاسبه φ(15)، باید اعداد اول متمایزی که 15 را تقسیم میکنند پیدا کنیم:
1. 15 تقسیم بر 3 نمیشود.
2. 15 تقسیم بر 5 میشود.
بنابراین:
φ(15) = 15 * (1 - 1/3) * (1 - 1/5) = 15 * (2/3) * (4/5) = 15 * (8/15) = 8
حالا با توجه به مقادیری که به دست آوردیم، میتوانیم باقیمانده تقسیم 3 به توان 100 بر 15 را به دست آوریم:
3^100 ≡ (3^(100 mod 8)) (mod 15)
حالا محاسبه مقدار (100 mod 8):
100 mod 8 = 4
پس داریم:
3^100 ≡ (3^4) (mod 15)
حالا محاسبه 3^4:
3^4 = 81
و در نهایت محاسبه باقیمانده تقسیم 3 به توان 100 بر 15:
81 mod 15 = 6
بنابراین، باقیمانده تقسیم 3 به توان 100 بر 15 برابر با 6 است.