i は 1 の 4 乗根であって,2乗根ではない.つまり in=1 となる最小の正の n は 4 である.
このように1 の p 乗根 z (≠1)のうち
zn=1
となる正の最小の n が p であるものを原始 p 乗根という.
とおく.このとき整数 q に対する
が原始 p 乗根であるのは,q と p が互いに素なときにかぎる.
3番も5番も,このような1の n 乗根に関する整数問題である.
原始 p 乗根に関しては 『整数論入門』第7節 を参考にしてほしい.