A ver capaz lo que digo es cualquiera (o literalmente lo que dices) Si \( b^{360}\equiv 1\,(\mbox{mód}\,3) \) luego \( b\equiv r\,(\mbox{mód}\,3) \) con \( r\in{\left\{{0,1,2}\right\}} \) Si \( b\equiv 0\,(\mbox{mód}\,3) \) luego \( b^{360}\equiv 0^{360}\,(\mbox{mód}\,3) \) absurdo (el resto es unico) ,
Hasta ahí bien.
Si \( b\equiv 2\,(\mbox{mód}\,3) \) luego \( b^{360}\equiv 2^{360}\,(\mbox{mód}\,3) \) absurdo,
No, no. Este caso no puedes descartarlo, no hay nada absurdo ahí. Se cumple que \( b^{360}\equiv 2^{360}\equiv 1\,(\mbox{mód}\,3) \).
El caso \( b\equiv 2\,(\mbox{mód}\,3) \) es el mismo que \( b\equiv -1\,(\mbox{mód}\,3) \) que yo he considerado, porque es más cómodo así. Todo entero es congruente módulo 3 con \( -1, 0, 1 \), y aquí podemos descartar el caso del 0, pero nada más. La conclusión es que \( b\equiv \pm 1\,(\mbox{mód}\,3) \) o, si lo prefieres (aunque es más incómodo), tenemos que
\( b\equiv 1\,(\mbox{mód}\,3) \) o \( b\equiv -1\,(\mbox{mód}\,3) \)
los dos casos son posibles.
Si \( b\equiv 1\,(\mbox{mód}\,3) \) luego \( b^{360}\equiv 1^{360}\,(\mbox{mód}\,3) \) entonces \( b\equiv{1}(3) \) luego \( b^2\equiv{1}(3) \)
Nada de eso. Cuando tienes que \( b\equiv \pm 1\,(\mbox{mód}\,3) \), elevas esto a 2, no a 360. Y al elevar aquí a 2, te queda \( b^2\equiv (\pm 1)^2\equiv 1\,(\mbox{mód}\,3) \) y ya lo tienes. Una vez has descartado el 0, ya no necesitas la hipótesis para nada. Si prefieres usar el 2 en vez del -1 sería:
\( b^2\equiv 1^2 \equiv 1\,(\mbox{mód}\,3) \) o \( b^2\equiv 2^2\equiv 4\equiv 1\,(\mbox{mód}\,3) \)
que es más largo. Con el -1 es más directo.