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  1.  Maura's workspace
                
                
  2. NTC
    3. 
                
            

        

        

             
            Square-and-multiply
            
        

        

            
                Ready to use
            
        

        
        
    

    
    

        

            

            

                
                







    

        
        

            

                
                

                    
                    
                


                

                    
                    
This question tests students' ability to use repeated squaring to perform modular exponentiation.  Moduli are random numbers between 30 and 70, the base is a number between 10 and 29.  To generate questions of approximately uniform difficult the exponent is taken to be 256 plus two smaller powers of 2. 

                    

                        

                            

                            Try to answer the following questions here:
                        

                        
    
                            
  • What is this question used for?
    • 
                            
  • What does this question assess?
    • 
                            
  • What does the student have to do?
    • 
                            
  • How is the question randomised?
    • 
                            
  • Are there any implementation details that editors should be aware of?
    • 
                        

                    

                


                

                    
                    
    
                    
    
                        
                    
    
                
    

                
            
    
            
    
                
    
                
    
                    
                    
    
                        
    Metadata
    
                    
    
                    
    
                        
    
                            
                            
    
                                
    
                                    

                                
    
                                
    
                                    
    Maura Paterson

    
                                
    
                            
    
                            
                        
    
                        
                        
    
                            
                            
    Maura's workspace
    
                            
                        
    
                        
    
                            
                            
                            
    
                                Licence information
                            
    
                        
    

                        
    
                            
                            
      
                                
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                                    England schools
                                    
        
                                        
        • 
                                    
                                        
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      • 
                            
                                
    • 
                                    England university
                                    
        
                                        
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    • 
                                    Scotland schools
                                    
        
                                        
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      • 
                            
    
                        
    


                    
    
                    
                
    
                
                
    
                    
    
                        
    
                            
                            Taxonomy:
                            mathcentre
                        
    
                    
    

                    
    
                        
    
                            
    mathcentre's taxonomy.
    

                            
    
                                
                            
    

                            
              
    •                         
                                
      •                         
                                  
        •                         
                    
            •                                                         
          •                         
                      
              •                                                           
            •                         
                        
                •                                                             
              •                         
                          
                  •                                                               
                •                         
                            
                    •                                                                 
                  •                         
                              
                      •                                                                   
                    •                         
                                
                        •                                                                     
                      •                         
                                                  
                        •                         
                                    
                            •                                                                         
                          •                         
                                      
                              •                                                                           
                            •                         
                                        
                                •                                                                             
                              •                         
                                          
                                  •                                                                               
                                •                         
                                            
                                    •                                                         
                                          
                                  •                                                                               
                                •                         
                                            
                                    •                                                         
                                          
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                            Kind of activity
                        
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  
                    
                                                                                                                                                                           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                            Context
                        
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              
                    
                                                                                                                                                        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                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            Describe what's changed since the last checkpoint.
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            
            
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         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             Maura Paterson
 
            
            1 year, 6 months ago
        
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            
        
        

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             Maura Paterson
 
            
            1 year, 7 months ago
        
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            
        
        

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             Maura Paterson
 
            
            1 year, 7 months ago
        
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            
        
        

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                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            There is only one version of this question that you have access to.
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            
    

    

    

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            


            
    
    




                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            
    
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            
        
        
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            
            

            Give any introductory information the student needs. 
        
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            
    
                                                                                                                            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                                expi
                                integer
                                
                                    
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            
                                        
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   
                                
                                
                                    
                                
                                
                                    
                                
                                expj
                                integer
                                
                                    
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            
                                        
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                                b
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                                matrix
                                
                                    
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            
                                        
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                    → Used by:
                    
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              
                        
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        Matrix entry
        
    
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              

    

    

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              
    
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              
        
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              
            

            Ask the student a question, and give any hints about how they should answer this part.
        
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              

        
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              Enter the values {a}2(mod{n}),{a}4(mod{n}),…,{a}256(mod{n}) in the table from top to bottom.  Each entry should be an integer between 0 and {n−1} inclusive.
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              
    
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              

    
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              

    
        
        
        
        
        
        
        
        
        
        
        
        
        
        
        
        
        
        
            
            


                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             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(No limit)



    
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              

        


                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              
    
    
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              
        





    
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              

        


                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              
    
    
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              
        

(No limit)



    
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              

                                                                                                                                                                                      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            Give a worked solution to the whole question. 
        
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              
    
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              

    

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              


    
    




                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              
    
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              
        
        
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              
            
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              
                
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              
                    

                    Select extensions to use in this question.
                
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              
                
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                
                    
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                Part
                Test
                Passed?
            
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        
        
            
                
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                
                    
                        
                        
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