## Berechnung von $a^{b}\mod c$ ## ### Ein Beispiel: ### Berechne $13^{1003}\mod 5$. Es gilt $13^{1003}\mod 5=3^{1003}\mod 5$ Jetzt berechnen wir tabellarisch die multiplikative Untergruppe $\langle 3\rangle$: | $n$ | $3^{n}$ | |-------|-------| | $0$ |$3^0=\boxed{1}$ | | $1$ | $3^{1}=\boxed{3}$ | | $2$ | $3^{2}=9\equiv \boxed{4}$ | | $3$ | $3^{3}=3^2\cdot 3\equiv 4\cdot 3 =12\equiv \boxed{2}$ | | $4$ | $3^{\boxed{4}}=3^3\cdot 3\equiv 2\cdot 3 =6\equiv \boxed{1}$ | Darum gilt für alle $k,r\in\mathbb{N}$: $3^{4k+r}=3^{4k}\cdot 3^{r}=(3^{4})^{k}\cdot 3^{r}\equiv 1^{k}\cdot 3^{r}=1\cdot 3^{r}=3^{r}$ modulo $5$. Das heißt, es reicht aus (in _diesem_ konkreten Fall) den Exponenten modulo $4$ zu berechnen, und dann $3^{\text{Rest}}$ zu berechnen: $1003=4\cdot 250 + \boxed{3}$ Also gilt $3^{1003}\equiv 3^{3}\equiv 2\mod 5$. **Beachte!** Wenn $n\in\mathbb{P}$ (wie oben), dann für $k\in\{1,2,\ldots,n-1\}$ gilt $k^{e}\not\equiv 0$. Warum? (1) da $n$ prim ist, ist jedes $1\leq a