12/10/11 05:33:08.27
>>60
p=2のときは明らか
以下、pは奇素数で、≡は mod p で考えているとする
nを1以上p-1以下の自然数とするとnはpと互いに素なので
nx+py=1 となる整数 x, y が存在する、特に x は 1以上p-1以下の自然数で取れる
すなわち nx≡1 となる1以上p-1以下の自然数xが存在する
m, n を1以上p-1以下の自然数でm≠nとすると上のことから mx1≡1, nx2≡1
となる1以上p-1以下の自然数x1, x2が存在する
x1=x2と仮定すると(m-n)x1≡0、x1はpで割り切れないからm-nはpで割り切れる
-p+2≦m-n≦p-2よりm-n=0、すなわちm=nとなり矛盾するので
m≠nのときx1≠x2
また、n^2≡1とすると n^2-1≡0、(n+1)(n-1)≡0より n+1かn-1がpで割り切れる
2≦n+1≦p、0≦n-1≦p-2より n=p-1, 1である
よって、2≦n≦p-2のとき 上のnx≡1 となるxは2以上p-2以下の自然数でn≠x
以上から、(p-2)(p-3)……3・2 を並び替えて(m1・n1)・(m2・n2)……
各mi、niは mi・ni≡1 を満たすようにできる
従って、(p-1)!≡(p-1)・1=p-1
よって(p-1)!+1はpで割り切れる