Prime Numbers and Computer Methods for Factorization

Author: Hans Riesel
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 9780817682989
Format: PDF
Download Now
From the original hard cover edition: In the modern age of almost universal computer usage, practically every individual in a technologically developed society has routine access to the most up-to-date cryptographic technology that exists, the so-called RSA public-key cryptosystem. A major component of this system is the factorization of large numbers into their primes. Thus an ancient number-theory concept now plays a crucial role in communication among millions of people who may have little or no knowledge of even elementary mathematics. Hans Riesel’s highly successful first edition of this book has now been enlarged and updated with the goal of satisfying the needs of researchers, students, practitioners of cryptography, and non-scientific readers with a mathematical inclination. It includes important advances in computational prime number theory and in factorization as well as re-computed and enlarged tables, accompanied by new tables reflecting current research by both the author and his coworkers and by independent researchers. The book treats four fundamental problems: the number of primes below a given limit, the approximate number of primes, the recognition of primes and the factorization of large numbers. The author provides explicit algorithms and computer programs, and has attempted to discuss as many of the classically important results as possible, as well as the most recent discoveries. The programs include are written in PASCAL to allow readers to translate the programs into the language of their own computers. The independent structure of each chapter of the book makes it highly readable for a wide variety of mathematicians, students of applied number theory, and others interested in both study and research in number theory and cryptography. ​

Zahlen

Author: Heinz-Dieter Ebbinghaus
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3642971229
Format: PDF, ePub
Download Now
Aus den Besprechungen: "Ein Mathematikbuch der Superlativen, für Mathematiker (jeder Schattierung) und Nichtmathematiker (denen völlig unbekannte Dimensionen der Mathematik eröffnet werden - künstlerische, magische, historische, philosophische, wissenschaftstheoretische, "unlogische", phantasieerfüllte usw.). Der Aufbau ist meisterhaft, die Lektüre höchst anregend und leicht lesbar." Monatshefte für Mathematik #1 "Ein gelungenes Werk, das dem Vorurteil entgegenwirkt, Mathematik bestehe nur aus isolierten Theorien." Die NEUE HOCHSCHULE #1 "Das Lesen ist ein Genuß, den man sich nicht entgehen lassen sollte." Jahresbericht der Deutschen Mathematiker-Vereinigung #1

Binary Quadratic Forms

Author: Duncan A. Buell
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 9780387970370
Format: PDF, ePub, Mobi
Download Now
The first coherent exposition of the theory of binary quadratic forms was given by Gauss in the Disqnisitiones Arithmeticae. During the nine teenth century, as the theory of ideals and the rudiments of algebraic number theory were developed, it became clear that this theory of bi nary quadratic forms, so elementary and computationally explicit, was indeed just a special case of a much more elega,nt and abstract theory which, unfortunately, is not computationally explicit. In recent years the original theory has been laid aside. Gauss's proofs, which involved brute force computations that can be done in what is essentially a two dimensional vector space, have been dropped in favor of n-dimensional arguments which prove the general theorems of algebraic number the ory. In consequence, this elegant, yet pleasantly simple, theory has been neglected even as some of its results have become extremely useful in certain computations. I find this neglect unfortunate, because binary quadratic forms have two distinct attractions. First, the subject involves explicit computa tion and many of the computer programs can be quite simple. The use of computers in experimenting with examples is both meaningful and enjoyable; one can actually discover interesting results by com puting examples, noticing patterns in the "data," and then proving that the patterns result from the conclusion of some provable theorem.

Zahlentheorie f r Einsteiger

Author: Andreas Bartholomé
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 9783834812131
Format: PDF, ePub, Mobi
Download Now
Dieses Buch richtet sich an Leser, die zum ersten Mal ins geheimnisvolle Reich der natürlichen Zahlen wandern wollen. Durch viele Aufgaben versucht es den Leser zu eigenen Fragen anzuregen. Es zeigt, wie man mit einfachen Mitteln den Rechenknecht Computer einsetzen kann, um schwierige Beispiele und Vermutungen zur Zahlentheorie zu finden. Ziel ist das Verständnis eines wichtigen Primzahltests. Auch die 7. Auflage soll ermuntern, Zahlentheorie in der Schule zu betreiben. An manchen Stellen wird die Kunst des Verallgemeinerns geübt. Sätze und Beweise, die von den natürlichen Zahlen bekannt sind, werden ausgedehnt auf andere Zahlbereiche (euklidische Ringe). Im Rückblick lernt man so die natürlichen Zahlen wieder besser kennen. Die vorliegende 7. Auflage wurde an einigen Stellen korrigiert und überarbeitet. Zusätzliche Aufgaben und Lösungen finden sich im Online-Service. Vollständige Induktion - Euklidischer Algorithmus - Der kleine Fermatsche Satz - Die Jagd nach großen Primzahlen - Studierende des Lehramts - Mathematiklehrer(innen) an Gymnasien - Schüler(innen) (Arbeitsgemeinschaften an Schulen) - Mathematiker(innen) mit Interessengebiet Zahlentheorie Dr. Andreas Bartholomé und Josef Rung unterrichten Mathematik und Physik am Hans-Leinberger-Gymnasium in Landshut. Dr. Hans Kern unterrichtet am Schyren-Gymnasium in Pfaffenhofen/Ilm Mathematik, Physik, Philosophie und Pädagogik.

Introduction to Cryptography

Author: Hans Delfs
Publisher: Springer
ISBN: 3662479745
Format: PDF, ePub, Docs
Download Now
The first part of this book covers the key concepts of cryptography on an undergraduate level, from encryption and digital signatures to cryptographic protocols. Essential techniques are demonstrated in protocols for key exchange, user identification, electronic elections and digital cash. In the second part, more advanced topics are addressed, such as the bit security of one-way functions and computationally perfect pseudorandom bit generators. The security of cryptographic schemes is a central topic. Typical examples of provably secure encryption and signature schemes and their security proofs are given. Though particular attention is given to the mathematical foundations, no special background in mathematics is presumed. The necessary algebra, number theory and probability theory are included in the appendix. Each chapter closes with a collection of exercises. In the second edition the authors added a complete description of the AES, an extended section on cryptographic hash functions, and new sections on random oracle proofs and public-key encryption schemes that are provably secure against adaptively-chosen-ciphertext attacks. The third edition is a further substantive extension, with new topics added, including: elliptic curve cryptography; Paillier encryption; quantum cryptography; the new SHA-3 standard for cryptographic hash functions; a considerably extended section on electronic elections and Internet voting; mix nets; and zero-knowledge proofs of shuffles. The book is appropriate for undergraduate and graduate students in computer science, mathematics, and engineering.

Untersuchungen ber h here Arithmetik

Author: Carl Friedrich Gauss
Publisher: American Mathematical Soc.
ISBN: 0821842137
Format: PDF, ePub
Download Now
In this volume are included all of Gauss's number-theoretic works: his masterpiece, Disquisitiones Arithmeticae, published when Gauss was only 25 years old; several papers published during the ensuing 31 years; and papers taken from material found in Gauss's handwriting after his death. These papers include a fourth, fifth, and sixth proof of the Quadratic Reciprocity Law, researches on biquadratic residues, quadratic forms, and other topics. This reprint of the German translation from Latin of the second edition published in 1889 includes an extensive appendix and concludes with a commentary on the papers (with references, where appropriate, to the relevant pages of the Disquisitiones).

Algorithmen Eine Einf hrung

Author: Thomas H. Cormen
Publisher: Walter de Gruyter GmbH & Co KG
ISBN: 3110522012
Format: PDF, Mobi
Download Now
Der "Cormen" bietet eine umfassende und vielseitige Einführung in das moderne Studium von Algorithmen. Es stellt viele Algorithmen Schritt für Schritt vor, behandelt sie detailliert und macht deren Entwurf und deren Analyse allen Leserschichten zugänglich. Sorgfältige Erklärungen zur notwendigen Mathematik helfen, die Analyse der Algorithmen zu verstehen. Den Autoren ist es dabei geglückt, Erklärungen elementar zu halten, ohne auf Tiefe oder mathematische Exaktheit zu verzichten. Jedes der weitgehend eigenständig gestalteten Kapitel stellt einen Algorithmus, eine Entwurfstechnik, ein Anwendungsgebiet oder ein verwandtes Thema vor. Algorithmen werden beschrieben und in Pseudocode entworfen, der für jeden lesbar sein sollte, der schon selbst ein wenig programmiert hat. Zahlreiche Abbildungen verdeutlichen, wie die Algorithmen arbeiten. Ebenfalls angesprochen werden Belange der Implementierung und andere technische Fragen, wobei, da Effizienz als Entwurfskriterium betont wird, die Ausführungen eine sorgfältige Analyse der Laufzeiten der Programme mit ein schließen. Über 1000 Übungen und Problemstellungen und ein umfangreiches Quellen- und Literaturverzeichnis komplettieren das Lehrbuch, dass durch das ganze Studium, aber auch noch danach als mathematisches Nachschlagewerk oder als technisches Handbuch nützlich ist. Für die dritte Auflage wurde das gesamte Buch aktualisiert. Die Änderungen sind vielfältig und umfassen insbesondere neue Kapitel, überarbeiteten Pseudocode, didaktische Verbesserungen und einen lebhafteren Schreibstil. So wurden etwa - neue Kapitel zu van-Emde-Boas-Bäume und mehrfädigen (engl.: multithreaded) Algorithmen aufgenommen, - das Kapitel zu Rekursionsgleichungen überarbeitet, sodass es nunmehr die Teile-und-Beherrsche-Methode besser abdeckt, - die Betrachtungen zu dynamischer Programmierung und Greedy-Algorithmen überarbeitet; Memoisation und der Begriff des Teilproblem-Graphen als eine Möglichkeit, die Laufzeit eines auf dynamischer Programmierung beruhender Algorithmus zu verstehen, werden eingeführt. - 100 neue Übungsaufgaben und 28 neue Problemstellungen ergänzt. Umfangreiches Dozentenmaterial (auf englisch) ist über die Website des US-Verlags verfügbar.