(x-a)(x-b)(x-c)(x-d)≡x⁴+abcd (mod 2023)
相当于(x-a)(x-b)(x-c)(x-d)≡x⁴+abcd(mod 7)
和(x-a)(x-b)(x-c)(x-d)≡x⁴+abcd (mod 289) 都成立
设-abcd = m,则a, b, c, d都是x⁴≡m(mod 7)的解
假设g 是模7的一个原根,如果m和7互素,则存在1≤r, s≤6使x≡g^r(mod 7), m≡g^s(mod 7),4r≡s(mod 6)
那有解时s 一定是偶数,r≡s/2 (mod 3)
如果1≤t≤3, t≡s/2(mod 3),那r 只可能是t 或者 t+3
所以a, b, c, d 分别和g^t 或者 g^(t+3) 模7同余
如果a≡b≡c≡d≡g^t (mod 7),那a+b+c+d≡4g^t≠0(mod 7),不合要求
如果a≡b≡c≡g^t(mod 7), d≡g^(t+3)≡-g^t(mod 7),那a+b+c+d≡2g^t≠0(mod 7),也不合要求
如果a≡b≡g^t(mod 7), c≡d≡g^(t+3)≡-g^t(mod 7)
那 ab+ac+bc+ad+bd+cd≡-2g^(2t)≠0(mod 7),不合要求
由对称性,其他情况也都不成立,所以只可能m≡0(mod 7)
7一定至少整除a,b,c d中某一个
若7 ℓ a,7不整除b, c, d
则 b+c+d≡0(mod 7), bc+bd+cd≡0(mod 7)
减去(b+c+d)d可得bd-d²≡0(mod 7),
则b≡d(mod 7), 同理b≡c(mod 7), c≡d(mod 7),则b+c+d≡3b≡3c≡3d≡0(mod 7)不可能成立
若7 ℓ a, 7 ℓ b
则 c+d≡0(mod 7), cd≡0(mod 7)
c, d一定都被7整除
这时a≡b≡c≡d≡0(mod 7),所以7⁴ ℓ m
相当于(x-a)(x-b)(x-c)(x-d)≡x⁴+abcd(mod 7)
和(x-a)(x-b)(x-c)(x-d)≡x⁴+abcd (mod 289) 都成立
设-abcd = m,则a, b, c, d都是x⁴≡m(mod 7)的解
假设g 是模7的一个原根,如果m和7互素,则存在1≤r, s≤6使x≡g^r(mod 7), m≡g^s(mod 7),4r≡s(mod 6)
那有解时s 一定是偶数,r≡s/2 (mod 3)
如果1≤t≤3, t≡s/2(mod 3),那r 只可能是t 或者 t+3
所以a, b, c, d 分别和g^t 或者 g^(t+3) 模7同余
如果a≡b≡c≡d≡g^t (mod 7),那a+b+c+d≡4g^t≠0(mod 7),不合要求
如果a≡b≡c≡g^t(mod 7), d≡g^(t+3)≡-g^t(mod 7),那a+b+c+d≡2g^t≠0(mod 7),也不合要求
如果a≡b≡g^t(mod 7), c≡d≡g^(t+3)≡-g^t(mod 7)
那 ab+ac+bc+ad+bd+cd≡-2g^(2t)≠0(mod 7),不合要求
由对称性,其他情况也都不成立,所以只可能m≡0(mod 7)
7一定至少整除a,b,c d中某一个
若7 ℓ a,7不整除b, c, d
则 b+c+d≡0(mod 7), bc+bd+cd≡0(mod 7)
减去(b+c+d)d可得bd-d²≡0(mod 7),
则b≡d(mod 7), 同理b≡c(mod 7), c≡d(mod 7),则b+c+d≡3b≡3c≡3d≡0(mod 7)不可能成立
若7 ℓ a, 7 ℓ b
则 c+d≡0(mod 7), cd≡0(mod 7)
c, d一定都被7整除
这时a≡b≡c≡d≡0(mod 7),所以7⁴ ℓ m