第1章　素數(1)　1
1.1　整除性　1
1.2　素數　2
1.3　算術基本定理的錶述　3
1.4　素數序列　4
1.5　關於素數的某些問題　5
1.6　若乾記號　6
1.7　對數函數　8
1.8　素數定理的錶述　9
本章附注　10
第2章　素數(2)　11
2.1　Euclid第二定理的第一個證明　11
2.2　Euclid方法的推論　11
2.3　某種算術級數中的素數　12
2.4　Euclid定理的第二個證明　13
2.5　Fermat數和Mersenne數　14
2.6　Euclid定理的第三個證明　16
2.7　關於素數公式的進一步結果　17
2.8　關於素數的未解決的問題　18
2.9　整數模　19
2.10　算術基本定理的證明　20
2.11　基本定理的另一個證明　21
本章附注　21
第3章　Farey數列和Minkowski定理　23
3.1　Farey數列的定義和最簡單的性質　23
3.2　兩個特徵性質的等價性　24
3.3　定理28和定理29的第一個證明　25
3.4　定理28和定理29的第二個證明　25
3.5　整數格　26
3.6　基本格的某些簡單性質　27
3.7　定理28和定理29的第三個證明　29
3.8　連續統的Farey分割　29
3.9　Minkowski定理　30
3.10　Minkowski定理的證明　32
3.11　定理37的進一步拓展　33
本章附注　35
第4章　無理數　37
4.1　概論　37
4.2　已知的無理數　38
4.3　Pythagoras定理及其推廣　38
4.4　基本定理在定理43至定理45證明中的應用　40
4.5　曆史雜談　41
4.6　sqrt5無理性的幾何證明　42
4.7　更多的無理數　43
本章附注　45
第5章　同餘和剩餘　47
5.1　最大公約數和最小公倍數　47
5.2　同餘和剩餘類　48
5.3　同餘式的初等性質　49
5.4　綫性同餘式　50
5.5　Euler函數φ(m)　52
5.6　把定理59和定理61應用到三角和中　54
5.7　一個一般性的原理　57
5.8　正十七邊形的構造　58
本章附注　62
第6章　Fermat定理及其推論　64
6.1　Fermat定理　64
6.2　二項係數的某些性質　65
6.3　定理72的第二個證明　67
6.4　定理22的證明　67
6.5　二次剩餘　68
6.6　定理79的特例：Wilson定理　70
6.7　二次剩餘和非剩餘的初等性質　71
6.8　a(mod m)的階　73
6.9　Fermat定理的逆定理　74
6.10　2p-1-1是否能被p2整除　75
6.11　Gauss引理和2的二次特徵　76
6.12　二次互倒律　79
6.13　二次互倒律的證明　81
6.14　素數的判定　82
6.15　Mersenne數的因子和Euler定理　84
本章附注　84
第7章　同餘式的一般性質　86
7.1　同餘式的根　86
7.2　整多項式和恒等同餘式　86
7.3　多項式(mod m)的整除性　88
7.4　素數模同餘式的根　88
7.5　一般定理的某些應用　90
7.6　Fermat定理和Wilson定理的Lagrange證明　92
7.7　[1/2( p–1)]!的剩餘　93
7.8　Wolstenholme定理　94
7.9　von Staudt定理　95
7.10　von Staudt定理的證明　97
本章附注　99
第8章　復閤模的同餘式　100
8.1　綫性同餘式　100
8.2　高次同餘式　102
8.3　素數冪模的同餘式　102
8.4　例子　104
8.5　Bauer的恒等同餘式　105
8.6　Bauer的同餘式：p=2的情形　107
8.7　Leudesdorf的一個定理　108
8.8　Bauer定理的進一步的推論　110
8.9　2p-1和(p-1)!關於模p2的同餘式　112
本章附注　114
第9章　用十進製小數錶示數　115
9.1　與給定的數相伴的十進製小數　115
9.2　有限小數和循環小數　118
9.3　用其他進位製錶示數　119
9.4　用小數定義無理數　120
9.5　整除性判彆法　122
9.6　有最大周期的十進製小數　122
9.7　Bachet的稱重問題　123
9.8　Nim博弈　125
9.9　缺失數字的整數　127
9.10　測度為零的集閤　128
9.11　缺失數字的十進製小數　130
9.12　正規數　131
9.13　幾乎所有的數都是正規數的證明　133
本章附注　136
第10章　連分數　137
10.1　有限連分數　137
10.2　連分數的漸近分數　138
10.3　商為正的連分數　139
10.4　簡單連分數　140
10.5　用簡單連分數錶示不可約有理分數　141
10.6　連分數算法和Euclid算法　143
10.7　連分數與其漸近分數的差　145
10.8　無限簡單連分數　147
10.9　用無限連分數錶示無理數　148
10.10　一個引理　150
10.11　等價的數　151
10.12　周期連分數　154
10.13　某些特殊的二次根式　156
10.14　Fibonacci數列和Lucas數列　158
10.15　用漸近分數作逼近　161
本章附注　165
第11章　用有理數逼近無理數　166
11.1　問題的錶述　166
11.2　問題的推廣　167
11.3　Dirichlet的一個論證方法　168
11.4　逼近的階　170
11.5　代數數和超越數　171
11.6　超越數的存在性　172
11.7　Liouville定理和超越數的構造　173
11.8　對任意無理數的最佳逼近的度量　175
11.9　有關連分數的漸近分數的另一個定理　176
11.10　具有有界商的連分數　177
11.11　有關逼近的進一步定理　180
11.12　聯立逼近　182
11.13　e的超越性　182
11.14　π的超越性　186
本章附注　189
第12章　k(1), k(i), k(p)zhongde算術基本定理
12.1　代數數和代數整數　191
12.2　有理整數、Gauss整數和k(p)中的整數　191
12.3　Euclid算法　193
12.4　將Euclid算法應用到k(1)中的基本定理　193
12.5　關於Euclid算法和基本定理的曆史注釋　195
12.6　Gauss整數的性質　195
12.7　k(i)中的素元　197
12.8　k(i)中的算術基本定理　199
12.9　k(p)中的整數　201
本章附注　204
第13章　某些Diophantus方程　205
13.1　Fermat大定理　205
13.2　方程x2+y2=z2　205
13.3　方程x4+y4=z4　206
13.4　方程x3+y3=z3　208
13.5　方程x3+y3=3z3　211
13.6　用有理數的三次冪之和錶示有理數　213
13.7　方程x3+y3+z3=t3　215
本章附注　218
第14章　二次域(1)　220
14.1　代數數域　220
14.2　代數數和代數整數, 本原多項式　221
14.3　一般的二次域k(√m 222
14.4　單位和素元　223
14.5　k(√2）中的單位　225
14.6　基本定理不成立的數域　227
14.7　復Euclid域　228
14.8　實Euclid域　230
14.9　實Euclid域(續)　232
本章附注　234
第15章　二次域(2)　235
15.1　k(i)中的素元　235
15.2　k(i)中的Fermat定理　236
15.3　k(o)中的素元　237
15.4　k(sqrt 2)和k(sqrt 5)中的素元　238
15.5　Mersenne數M4n+3的素性的Lucas判彆法　241
15.6　二次域算術上的一般性注釋　243
15.7　二次域中的理想　244
15.8　其他的域　247
本章附注　248
第16章　算術函數φ(n),μ(n),d(n),σ(n),r(n)　249
16.1　函數φ(n)　249
16.2　定理63的進一步證明　250
16.3　Moius函數　250
16.4　Moius反轉公式　252
16.5　進一步的反轉公式　253
16.6　Ramanujan和的估計　253
16.7　函數d(n)和σk(n)　255
16.8　完全數　256
16.9　函數r(n)　257
16.10　r(n)公式的證明　258
本章附注　259
第17章　算術函數的生成函數　261
17.1　由Dirichlet級數生成算術函數　261
17.2　ζ函數　262
17.3　ζ(s)在s→1時的性狀　263
17.4　Dirichlet級數的乘法　265
17.5　某些特殊算術函數的生成函數　267
17.6　Moius公式的解析說明　268
17.7　函數A(n)　271
17.8　生成函數的進一步例子　273
17.9　r(n)的生成函數　274
17.10　其他類型的生成函數　275
本章附注　277
第18章　算術函數的階　279
18.1　d(n)的階　279
18.2　d(n)的平均階　282
18.3　σ(n)的階　285
18.4　φ(n)的階　286
18.5　φ(n)的平均階　287
18.6　無平方因子數的個數　288
18.7　r(n)的階　289
本章附注　291
第19章　分劃　292
19.1　加性算術的一般問題　292
19.2　數的分劃　292
19.3　p(n)的生成函數　293
19.4　其他的生成函數　295
19.5　Euler的兩個定理　296
19.6　進一步的代數恒等式　298
19.7　F(x)的另一個公式　299
19.8　Jacobi定理　300
19.9　Jacobi恒等式的特例　302
19.10　定理353的應用　304
19.11　定理358的初等證明　305
19.12　p(n)的同餘性質　306
19.13　Rogers-Ramanujan恒等式　308
19.14　定理362和定理363的證明　310
19.15　Ramanujan連分數　312
本章附注　314
第20章　用兩個或四個平方和錶示數　316
20.1　Waring問題：數g(k)和G(k)　316
20.2　平方和　317
20.3　定理366的第二個證明　318
20.4　定理366的第三個和第四個證明　319
20.5　四平方定理　320
20.6　四元數　322
20.7　關於整四元數的預備定理　324
20.8　兩個四元數的最高右公約數　326
20.9　素四元數和定理370的證明　327
20.10　g(2)和G(2)的值　329
20.11　定理369的第三個證明的引理　329
20.12　定理369的第三個證明：錶法個數　330
20.13　用多個平方和錶示數　333
本章附注　334
第21章　用立方數以及更高次冪,錶示數　336
21.1　四次冪　336
21.2　三次冪：G(3)和g(3)的存在性　337
21.3　g(3)的界　338
21.4　更高次冪　339
21.5　g(k)的一個下界　340
21.6　G(k)的下界　341
21.7　受符號影響的和：數v(k)　344
21.8　v(k)的上界　345
21.9　Prouhet-Tarry問題：數P(k,j)　347
21.10　對特殊的k和j, P(k,j)的估計　349
21.11　Diophantus分析的進一步問題　351
本章附注　354
第22章　素數(3)　360
22.1　函數θ(x)和ψ(x)　360
22.2　θ(x)和ψ(x)的階為x的證明　361
22.3　Bertrand假設和一個關於素數的“公式”　363
22.4　定理7和定理9的證明　366
22.5　兩個形式變換　367
22.6　一個重要的和　368
22.7　∑p-1與∏(1–p-1)　　 370
22.8　Mertens定理　372
22.9　定理323和定理328的證明　374
22.10　n的素因子個數　376
22.11　ω(n)和Ω(n)的正規階　377
22.12　關於圓整數的一個注解　379
22.13　d(n)的正規階　380
22.14　Selberg定理　381
22.15　函數R(x)和V(ξ)　383
22.16　定理434、定理6和定理8證明的完成　386
22.17　定理335的證明　389
22.18　k個素因子的乘積　389
22.19　區間中的素數　392
22.20　關於素數對p,p+2分布的一個猜想　393
本章附注　395
第23章　Kronecker定理　397
23.1　一維的Kronecker定理　397
23.2　一維定理的證明　398
23.3　反射光綫的問題　400
23.4　一般定理的錶述　402
23.5　定理的兩種形式　403
23.6　一個例證　405
23.7　Kronecker定理的Lettenmeyer證明　405
23.8　Kronecker定理的Estermann證明　407
23.9　Kronecker定理的Bohr證明　409
23.10　一緻分布　411
本章附注　413
第24章　數的幾何　414
24.1　基本定理的導引和重新錶述　414
24.2　簡單的應用　415
24.3　定理448的算術證明　417
24.4　最佳不等式　419
24.5　關於ξ2+ξ2的最佳不等式　420
24.6　關於ξ2+η2 的最佳不等式　421
24.7　關於非齊次型的一個定理　423
24.8　定理455的算術證明　425
24.9　Tchebotaref定理　426
24.10　Minkowski定理(定理446)的逆定理　428
本章附注　432
附錄　436
參考書目　438
特殊符號以及術語索引　441
常見人名對照錶　444
總索引　446
補遺　457
· · · · · · (收起)