Bonjour
Même sans Wilson que karim ne connait peut-être pas.
L'ensemble (Z/pZ)* est un groups multiplicatif ayant p-1 éléments. S'il existe x tel que x2=-1, alors x est d'ordre 4, donc 4 divise p-1, d'où p est congru à 1 modulo 4.
Pour la réciproque: si tu sais que le groupe multiplicatif d'un corps est cyclique, il est immédiat qu'il existe un élément d'ordre 4 et comme le seul élément d'ordre 2 est -1, on a le résultat.
Sinon: soit f définie sur (Z/pZ)* dans lui même par f(x)=x2 C'est un endomorphisme du groupe multiplicatif (Z/pZ)* dont le noyau a deux éléments 1 et -1 et donc l'image a (p-1)/2 éléments. Si p est congru à 1, modulo 4, p-1=4k et l'image a 2k éléments qui vérifient y2k=1. Les éléments de l'image sont donc exactement les 2k racines du polynôme Y2k-1=0. Comme -1 vérifie cette équation, -1 est dans l'image!