確率的素数判定法(フェルマーテスト)

$p$ が素数かどうかを確率的に判定するフェルマーテストは以下である.

(Step 0) 最大繰り返し回数を $k$ として,$n=1$ とする.
(Step 1) $x$ を適当に決める.
(Step 2) $y=x^{p-1} \bmod p$ を計算して,$y \ne 1$ ならば $p$ を「合成数」と判定して終了.
      $y=1$ の場合,$n$$<$$k$ ならば $n\Leftarrow n+1$ として(Step 1)へ.
      もし $n=k$ ならば,$p$ を「おそらく素数」と判定して終了.□

この判定法によって,素数でないにもかかわらず誤って「素数」と判定する確率は,$\frac{1}{4^n}$ 以下である.

$p=$, $x=$, $n=$

$p=$ $x=$, $n=$   $\Rightarrow$