Q, PQ, P^Q, ..., P'^-^Q
Q, QP, QPS ..., QP«-^
offrent précisément les mêmes substitutions diversement rangées. Enfin Q sera évidemment, ou une substitution circulaire, ou le pro-
duit de plusieurs substitutions circulaires de même ordre, cet ordre étant précisément le plus petit nombre entier i que vérifie la formule
(23) ri=\ (mod. n).
Cela posé, les théorèmes III et lY entraîneront la proposition suivante :
Théorème V. — Les mêmes choses étant posées que dans le théorème IV,
les dérivées des substitutions P, Q seront toutes comprises sous chacune
des deux formes
De plus, si l'on nomme i le plus petit nombre entier propre à vérifier la formule (23), i sera précisément l'ordre de la substitution Q, et l'ordre du système de toutes les substitutions dérivées de V et Q sera équivalent
au produit
ni.
Corollaire I. — n étant un nombre entier quelconque, et rl'un des nombres premiers à n, l'exposant / de la puissance à laquelle il faut élever la base r pour obtenir un nombre équivalent, suivant le module n, à un reste donné, est ce qu'on nomme Vindice de ce reste. Cela posé, le plus petit nombre ? propre à vérifier la formule
r' = i (mod. n)
n'est autre chose que le plus petit des indices de l'unité. Ce même nombre i est aussi celui qui indique combien l'on peut obtenir de restes différents, en divisant par n les termes de la progression géométrique
et qui a été, pour cette raison, dans un précédent Mémoire, désigné sous le nom ^'indicateur. D'ailleurs, pour un module donné n, l'indicateur i dépend de la base r et devient un maximum , quand cette base r est une racine primitive du module n. Ajoutons que, si l'on nomme / l'indicateur maximum, chacun des indicateurs correspon-
dants aux diverses bases représentées par la suite des nombres premiers à n sera égal à / ou à un diviseur de /. Observons enfin que, si l'on pose
nzzipfqs, ...,
p, q, . . . étant les facteurs premiers de n, I sera le plus petit nombre qui soit divisible à la fois par chacun des produits
l'un de ces produits, savoir celui qui répond au facteur 2, devant être remplacé par sa moitié, quand n est pair et divisible par 8.
Corollaire II. — Si /i se réduit à une puissance d'un nombre premier/3, en sorte qu'on ait
n — pf,
on trouvera
I^pf-'{p-i) = n{i-\\
Corollaire III. — Si w se réduit à un nombre premier, on aura simplement
Les observations que nous venons de faire conduisent immédiatement à la proposition suivante :
Théorème VI. — Concevons que, n variables indépendantes étant représentées par les termes de la suite
3C(jy Xy, CC<^, ■ • •} ^llf
on regarde comme pouvant être indifféremment remplacés l'un par Vautre deux indices dont la différence est un multiple de n, et posons
Soient d'ailleurs r une racine primitive du module n, et I l'indicateur maximum relatif à ce module, c'est-à-dire le plus petit des indices de l'unité correspondants à la base r. Soit enfin Q la substitution qui consiste à remplacer généralement XiparXri. L'ordre de la substitution Q sera Vin-
dicateur maximum /, el l'ordre du système des substitutions dérivées de P et de Q sera représenté par le produit
ni.
Corollaire I. — Si n est un nombre premier, on aura simplement / = /i — I, et, par suite, l'ordre du système des substitutions dérivées de P et de Q sera représenté par le produit
Corollaire II. — Concevons maintenant que l'on représente par a un diviseur quelconque de n, et par b un diviseur quelconque de /. Concevons encore que, dans la formule
où A et ^ désignent deux nombres entiers quelconques, on remplace h par ah, et k par bk; on trouvera
puis en posant, pour abréger,
(25) R=iP«, S = Q^
on obtiendra la formule