Course Name Year Term Period Faculty / Graduate School All Instructors Credits
15036:[2025 Fall]Mathematics for Information (GA) 2025 Fall Thu4 College Of Law,College Of Social Sciences,College Of Letters ISHII HIDENORI 2

Campus

KIC

Class Venue

IGAKUKAN IG402

Language

Japanese

Course Outline and Method

高度情報化社会において、不可欠な暗号技術について、数学理論の応用としての暗号理論を学ぶ。そのために、まず、必要な初等整数論を準備する。そこでは素数と素因数分解が重要な役割を果たす。200桁くらいの大きな素数を2つ掛けることはコンピュータでは1秒以内でできるが、掛けた結果の合成数を因数分解するには最新のコンピュータを使っても、100年以上かかる。そこがここで扱うRSA公開鍵暗号系のポイントである。オイラーのφ関数が重要な役割を果たすので、整数の合同について、詳しく説明する。練習問題を解いてみることにより、理解が深まるので、意欲的に取り組んでほしい。

Student Attainment Objectives

RSA公開鍵暗号系の数学的基礎について、理解し、説明することができるようになる。
具体的には
1)初等整数論に現れる合同式を計算できるようになる。
2)ユークリッドの互除法の応用として、1次不定方程式の解を求めることができるようになる。
3)オイラーのφ関数とは何かを説明でき、具体的にその値を計算できるようになる。
4)連立合同方程式の解が求められる。
5)フェルマーの小定理を応用し、大きな数を素数で割ったときの余りを計算できる。

これらを通じ、数理的考察力や論理的思考力が身につく。

Recommended Preparatory Course

Course Schedule

Lecture/Instructor(When there are multiple instructors) Theme
Keyword, References and Supplementary Information
1~2

第7回に+R授業を実施。詳細はmanaba+Rを参照。

集数学の記号と集合論からの準備合、写像

3~5

素数は無限に存在する。最大公約数とユークリッドのアルゴリズム

エラトステネスのふるい、メルセンヌ素数

6~9

合同

Nを法とする数の位数とフェルマーの小定理
拡張ユークリッドのアルゴリズム
Nを法とする1次方程式

10~12

中国剰余定理

オイラーの関数とオイラーの定理

13~14

RSA公開鍵暗号系

大きな素数を2つ用意してください。
第14回に+R授業(詳細はmanaba+R)

Class Format

第2回~第9回は教室での対面授業。それ以外はWEB授業(オンデマンド)

Recommendations for Private Study

前もって、資料に目を通しておくこと。練習問題をやってみること。予習・復習が大事です。

Grade Evaluation Method

Kind Percentage Grading Criteria etc.
Final Examination (Written)

Report Examination
(A report to be submitted by the unified deadline)

Exams and/or Reports other than those stated above, and Continuous Assessment 
(Evaluation of Everyday Performance in Class)
100

授業中に出す課題等で評価する

Grade Evaluation Method (Note)

Advice to Students on Study and Research Methods

Textbooks

Textbooks (Frequency of Use, Note)

レジメをmanaba+Rで配布する。

Reference Books

Reference Books (Frequency of Use, Note)

Web Pages for Reference

How to Communicate with the Instructor In and Out of Class(Including Instructor Contact Information)

Learning Management System (manaba+R)

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URL:https://secure.ritsumei.ac.jp/students/pathways-future/course/curriculum.html/