目录

初等数论

  • 整数的基本性质
    • 整除性与最大公因数
    • 欧几里得算法
    • 同余与模运算
  • 素数
    • 素数分布与质数定理
    • 素性测试
    • 素数生成
  • 数论函数
    • 除数函数与σ函数
    • 欧拉函数
    • Möbius函数与莫比乌斯反演公式
  • 同余方程
    • 一次同余方程
    • 中国剩余定理
    • 二次剩余与平方同余

代数数论

  • 代数整数环
    • 整数环与分圆多项式
    • 唯一分解性质与理想的引入
  • 理想与类群
    • 理想分解
    • 整环中的类数
  • p进数理论
    • p进数的定义
    • p进数的运算与应用
  • 代数数域
    • 数域的扩张与伽罗瓦理论
    • 整数环中的分解规律

解析数论

  • 素数分布
    • 质数定理
    • 黎曼ζ函数与狄利克雷L函数
  • 数论函数的平均行为
    • 黎曼ζ函数的零点与分布
    • 累积和与Dirichlet卷积
  • 模形式与椭圆曲线
    • 模形式的定义与性质
    • L函数在数论中的应用

几何数论

  • 格与拉格朗日四平方定理
  • Minkowski定理与格的覆盖
  • 数论中的几何方法
    • 有理点与代数曲线
    • 椭圆曲线的数论性质

算术数论

  • 有理点与丢番图方程
    • Pell方程
    • Fermat最后定理
  • 同余方程的高次推广
  • 模p上的算术问题

现代数论方向

  • 计算数论
    • 快速幂与模运算算法
    • 素性测试算法(如AKS)
  • 加密学中的数论
    • RSA与椭圆曲线密码学
    • 素因数分解算法与离散对数问题
  • 自守形式与Langlands纲领
    • 模形式的高阶推广
    • Langlands纲领的概述