การทดสอบฟรอเบนิอุสกำลังสอง
การทดสอบฟรอเบนิอุสแบบกำลังสอง ( QFT ) เป็นการทดสอบความเป็นจำนวนเฉพาะเชิงความน่าจะเป็น เพื่อตรวจสอบว่าจำนวนใดเป็นจำนวนเฉพาะที่น่าจะเป็นไปได้ หรือไม่ ชื่อของการทดสอบนี้ตั้งตามชื่อของเฟอร์ดินานด์ เกออร์ก ฟรอเบนิอุสการทดสอบนี้ใช้แนวคิดของพหุนามกำลัง สอง และ การแปลงฟรอเบนิอุส ไม่ควรสับสนกับการทดสอบฟรอเบนิอุส ทั่วไป ที่ใช้พหุนามกำลังสอง – QFT จำกัดพหุนามที่อนุญาตตามข้อมูลที่ป้อนเข้ามา และยังมีเงื่อนไขอื่นๆ ที่ต้องเป็นไปตามนั้นด้วยจำนวนประกอบที่ผ่านการทดสอบนี้เรียกว่าจำนวนเฉพาะเทียมฟรอเบนิอุสแต่ในทางกลับกันนั้นไม่จำเป็นต้องเป็นจริงเสมอไป
แนวคิด
เป้าหมายที่ Grantham ระบุไว้เมื่อพัฒนาอัลกอริทึมคือการจัดให้มีการทดสอบที่จำนวนเฉพาะจะผ่านเสมอ และจำนวนประกอบจะผ่านด้วยความน่าจะเป็นน้อยกว่า 1/7710 [ 1 ] : 33
ต่อมาDamgårdและ Frandsen ได้ขยายการทดสอบนี้ไปเป็นการทดสอบที่เรียกว่าการทดสอบ Frobenius กำลังสองแบบขยาย (EQFT) [ 2 ]
อัลกอริทึม
ให้nเป็นจำนวนเต็มบวกที่เป็นจำนวนคี่ และให้bและcเป็นจำนวนเต็มที่และ, ที่ไหนหมายถึงสัญลักษณ์ Jacobiตั้งค่าจากนั้นQFTบนnที่มีพารามิเตอร์ ( b , c ) จะทำงานดังนี้:
- (1)ทดสอบว่าจำนวนเฉพาะใด ๆ น้อยกว่าหรือเท่ากับหารn ลงตัว ถ้าใช่ ให้หยุด: nเป็นจำนวนประกอบ
- (2)ทดสอบว่าถ้าใช่ ให้หยุด: nเป็นจำนวนประกอบ
- (3)คำนวณ. ถ้าจากนั้นหยุด: nเป็นจำนวนประกอบ
- (4)คำนวณ. ถ้าจากนั้นหยุด: nเป็นจำนวนประกอบ
- (5)ให้โดยที่sเป็นเลขคี่ ถ้า, และสำหรับทุกคนจากนั้นหยุด: nเป็นจำนวนประกอบ
ถ้าQFTไม่หยุดในขั้นตอน (1)–(5) แสดงว่าnเป็นจำนวนเฉพาะที่เป็นไปได้
(สัญลักษณ์)หมายความว่าโดยที่ H และ K เป็นพหุนาม)