先日話題になった FF5の記事(1) や FF5の記事(2) の議論の中で として なる数列について考えていました。 要するに、1次多項式 を考えて で を繰り返し合成させるとどうなるか? という問題を考察していたわけです。 考えてみるとなかなか面白かったので、今日の記事ではこの問題について掘り下げてみようと思います。 フェルマーの小定理っぽい? まずは、具体的に計算していきましょう。以下すべて有限体 上で考えます。 4行目あたりで「おっ」って思いますよね。結果だけまとめると これが繰り返されます。4回合成するごとに、 となっていることが観察できます。 つまり、 (恒等写像) が成り立つということです。 この現象はさながら フェルマーの小定理 のようです。フェルマーの小定理とは、 を素数として に対して が成り立つというものでした。状況はそっくりですね。 しかも、今回は 上の多項式を考えて
![f(x) = 2x + 1 を mod 5 で繰り返し合成させるとどうなるか? - tsujimotterのノートブック](https://cdn-ak-scissors.b.st-hatena.com/image/square/03bd64609b8de9a59b947f4f2c94c8ab7d4caca5/height=288;version=1;width=512/https%3A%2F%2Fcdn-ak.f.st-hatena.com%2Fimages%2Ffotolife%2Ft%2Ftsujimotter%2F20190406%2F20190406001944.png)