Введение

Функция в теории чисел

+ Символ Лежендра для различных *a* (вверху) и *p* (слева). 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 3 0 1 −1 5 0 1 −1 −1 1 7 0 1 1 −1 1 −1 −1 11 0 1 −1 1 1 1 −1 −1 −1 1 −1

Показаны только значения 0 ≤ *a* < *p*, поскольку благодаря первому свойству, указанному ниже, любое другое значение *a* можно привести по модулю *p*. Квадратичные остатки выделены жёлтым цветом и точно соответствуют значениям 0 и 1. В теории чисел символ Лежендра — это мультипликативная функция со значениями 1, −1, 0, являющаяся квадратичным характером по модулю нечётного простого числа *p*: его значение при (ненулевом) квадратичном остатке по модулю *p* равно 1, а при неквадратичном остатке (неостатке) — −1. Его значение при нуле равно 0. Символ Лежендра был введён Адриеном Мари Лежандром в 1798 году в ходе его попыток доказать закон квадратичной взаимности. Обобщениями символа являются символ Якоби и символы Дирихле высшего порядка. Удобство обозначений символа Лежендра послужило вдохновением для введения нескольких других "символов", используемых в алгебраической теории чисел, таких как символ Гильберта и символ Артина.

Связанные функции

Символ Якоби является обобщением символа Лежандра, допускающим составной второй (нижний) аргумент n, хотя n должен оставаться нечётным и положительным. Это обобщение предоставляет эффективный способ вычисления всех символов Лежандра без предварительного разложения на множители. Дальнейшим расширением является символ Кронекера, в котором нижний аргумент может быть любым целым числом. Символ степенного остатка обобщает символ Лежандра для степени n, большей единицы. Символ Лежандра представляет собой частный случай символа степенного остатка при n = 2.