核心思想:分解归约为求阶

1. 平方差:a^r − 1 = (a^{r/2} − 1)(a^{r/2} + 1)(r 为偶数时 r/2 为整数)

2. 由阶定义 N ∣ a^r − 1 → N 整除两因子之积;N 为奇数时每个奇素幂只能整体落入一侧(第 6 页四步严格化)

3. 两条件 r 偶 且 a^{r/2} ≢ −1 (mod N) 成立 → gcd(a^{r/2} − 1, N) 与 gcd(a^{r/2} + 1, N) 均为非平凡因子

4. 演算(N = 15, a = 7):7⁴ = 2401 = 15×160 + 1 ≡ 1 → r = 4;7² = 49 ≡ 4 ≢ −1 (mod 15) → 条件全满足

类型definition-derivation(本课枢纽)