本网站由以下捐款支持:OEIS基金会.

欧拉函数

来自OeisWiki
(重定向自Totient函数)
跳转到:航行搜索
欧拉方向函数
φ(n个)
计算数量正整数1
n个
互质(相对优质)到
n个
或者说是正交的
n个
,即共享no的数字基本因子具有
n个
.
φ(n个) :=

n个
  = 1
(n个 )  = 1
  
1=
n个
  = 1
  
[(n个 ) = 1]
哪里
(n个
最大公约数(GCD)第页,共页
n个
、和
[·]
艾弗森支架.
A000010号欧拉方向函数
φ(n个),n个1,
(数到
n个
和互质
n个
).
{1, 1, 2, 2, 4, 2, 6, 4, 6, 4, 10, 4, 12, 6, 8, 8, 16, 6, 18, 8, 12, 10, 22, 8, 20, 12, 18, 12, 28, 8, 30, 16, 20, 16, 24, 12, 36, 18, 24, 16, 40, 12, 42, 20, 24, 22, 46, 16, 42, 20, 32, 24, 52, 18, 40, 24, 36, 28, ...}
的所有目标
n个n个三,
是平的,因为
k个
是totative当且仅当
n个 − k个
是一个累加的,同时
n个
2
显然不能是的总和
n个
.
也称为欧拉的
φ
功能
[1]欧拉φ函数或者只是指向函数有时甚至欧拉函数.[2]该功能首先由利昂哈德·尤勒1749年与同余[3]他把它记为
π(n个)
[4]但今天我们跟着卡尔·费里特立奇·高斯的替换符号希腊字母
φ
(φ)。[5]

图腾和共转

文章主页:图腾和共转

来自的整数1
n个
是的互质
n个
被称为的总和
n个
,而来自的整数1
n个
不适合
n个
被称为
n个
.因此
n个
是(请参见共母三角形)
{1n个| (n个 ) = 1},
而设置共转属于
n个
{1n个| (n个 ) > 1},
哪里
(n个
最大公约数(GCD)第页,共页
n个
.Euler的totient函数是总计属于
n个
,同时欧拉共音函数是的数字共转属于
n个
.因此,欧拉的总方向函数是基数的一组总计
n个
:
φ(n个) :=
|{1n个| (n个 ) = 1} |
而欧拉的共音函数是基数关于
n个
:
x个̅φ(n个) :=
|{1n个| (n个 ) > 1}|
 .

属性

欧拉方向函数是一个乘法算术函数,例如。

φ(n个) =φ()  ⋅  φ(n个),(n个) = 1.
的所有目标
n个
是平的,因为
k个
是totative当且仅当
n个 − k个
是一个累加的,同时
n个
2
显然不能是的总和
n个
.
定理。

欧拉的方向函数是乘法的。鉴于互质整数
n个
,方程式
φ(n个) =φ()φ(n个)
持有。

证明。记住,Euler的totient函数计算还原残渣系统给定数的模。指定还原残渣系统模数
通过
第页1第页2, ...,第页φ()
,还有一个用于
n个
通过
12, ...,φ(n个)
.如果
x个
在剩余系统模中
n个
,因此
gcd公司(x个)=gcd(x个n个) = 1
等等
x个选择第页小时(修订版)
x个选择(修订版n个)
对一些人来说
小时
。根据中国余数定理,每对
小时
只确定一个可能的
x个
模数
n个
。有
φ()φ(n个)
可能的成对
小时
这意味着减少剩余系统模量
n个
φ()φ(n个)
条款,因此
φ(n个) =φ()φ(n个)
如定理所规定。[6] 
注意要求
gcd公司(n个) = 1
需要:Euler的totient函数不是完全乘法的。

公式

欧拉方向函数

1没有基本因子(它是空产品基本因子),则互质任何整数,包括其自身,即。
(n个, 1) = 1,n个1,
因此
φ(1)  =  1
对于首要的
我们有
φ(  ) =− 1.
对于主要功率
α
我们有
φ(  α )  = α负极α——————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————1=α——————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————1(  − 1) =α 1−  
1
=α
− 1
.

欧拉方向函数是乘法的,我们得到

φ(n个) =φ
ω(n个)
  = 1
  
α
=
ω(n个)
  = 1
  
α 1 −   
1
=
n个
ω(n个)
  = 1
  
1 −   
1
=n个
ω(n个)
  = 1
  
− 1
其中
是不同的主要因素(即没有多重性)第页,共页
n个
ω(n个)
不同素因子的个数属于
n个
在哪里
n个=1
我们得到了1乘以空产品 1.[7]的值
φ(n个),n个1,
由提供A000010号.四个特殊对
(n个φ(n个))
值得特别关注:
  • φ(1) = 1
    作为唯一一种情况
    φ(n个) =n个
    ; 对于所有更高的
    n个
    φ(n个)   ≤  n个 −  1
    (当且仅当n为首要的).
  • φ(2) = 1
    φ(6) = 2
    只有两种情况
    φ(n个) <
    2  n个
    ; 对于所有其他质数或复合数
    n个
    φ(n个)   ≥  
    2  n个
    .
  • φ(4) = 2
    作为复合材料的唯一情况
    n个
    这样的话
    φ(n个) =
    2  n个
    .对于所有复合材料
    n个> 6
    我们可以将前面提到的不等式锐化为
    φ(n个) >
    2  n个
    .

欧拉共音函数

x个̅φ(n个) :=n个负极φ(n个),
x个̅φ(n个) :=

n个
  = 1
(n个 )  ≠  1
  
1=
n个
  = 1
  
[(n个 ) ≠ 1]
哪里
(n个
最大公约数(GCD)第页,共页
n个
、和
[·]
艾弗森支架.

欧拉totient函数和Dedekind psi函数

比较Euler的总方向函数

φ(n个) :=n个  ⋅  


n个
首要的
  
1 −   
1
=n个  ⋅  
ω(n个)
  = 1
  
1 −   
1

具有Dedekind psi功能,由公式定义

ψ(n个) :=n个  ⋅  


n个
首要的
  
1 +   
1
=n个  ⋅  
ω(n个)
  = 1
  
1 +   
1
 .

totient函数是乘法的,[8]并相应地A000010号关键词:mult.

正在生成函数

Dirichlet生成函数

这个Dirichlet生成函数属于
φ(n个)
{φ(n个)}() :=
n个  = 1
  
φ(n个)
n个  
=
ζ  (− 1)
ζ  ()
=
ζ  (2)
(ζ  ())2
  ⋅  {ψ(n个)}() .

总和的调和级数

这个totients调和级数(总倒数之和)发散

n个
  = 1
  
1
φ(
  −A类  (日志n个+B ) ∼O(运行)
日志n个
n个
O(运行)
1
π(n个)
哪里
π(n个)
素数计数函数和(请参见A082695号用于十进制扩展
A类
)
A类=
  = 1
  
q个(
φ(
1
=
ζ  (2)ζ  (3)
ζ  (6)
 =  1.9435964368207592
哪里
q个(n个) =
|μ(n个) |
方弗雷函数和(有关十进制展开式,请参见A
B
)(请参见A098468号用于十进制扩展
 − A类B=  − 0.0605742294
)
B=γ  −
  = 1
  
q个(
φ(
日志
 =  0.57721566− 0.60838171786 =  − 0.03116605
以及在哪里
γ
(A001620号)是欧拉–马斯切罗尼常数第二项的十进制展开式为A085609型.

相关功能

迭代欧拉瞬变函数

totient函数可以迭代,直到达到1;A003434号计算迭代次数。我们可以将totiten函数的迭代次数相加;相加的数字称为完全对数(请参见A082897号).

迭代欧拉余弦函数

(...)

总求和函数

这个总和函数(欧拉总函数的部分和)为

Φ(n个) :=
n个
  = 1
  
φ( ), n个≥ 1,
哪里
φ(n个)
是欧拉的总方向函数。的总和函数的所有值
n个2
是均匀的。

共音求和函数

共音求和函数(欧拉共音函数)是

X(X)̅Φ(n个) :=
n个
  = 1
  
x个̅φ( ), n个≥ 1,
哪里
x个̅φ(n个)
是Euler的共音函数。

Dedekind psi函数和Euler totient函数的半差

ψ(n个) −φ(n个)
2
=
n个
2
   ⋅  {


n个
首要的
  
1 +   
1
   −


n个
首要的
  
1−  
1
}.
相关序列
(n个),n个1
A编号
n个
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, ...}
A000027号
ψ(n个)
{1, 3, 4, 6, 6, 12, 8, 12, 12, 18, 12, 24, 14, 24, 24, 24, 18, 36, 20, 36, 32, 36, 24, 48, 30, 42, 36, 48, 30, 72, 32, 48, 48, 54, 48, 72, ...}
A001615号
φ(n个)
{1, 1, 2, 2, 4, 2, 6, 4, 6, 4, 10, 4, 12, 6, 8, 8, 16, 6, 18, 8, 12, 10, 22, 8, 20, 12, 18, 12, 28, 8, 30, 16, 20, 16, 24, 12, ...}
A000010号
ψ(n个)  − φ(n个)
{0, 2, 2, 4, 2, 10, 2, 8, 6, 14, 2, 20, 2, 18, 16, 16, 2, 30, 2, 28, 20, 26, 2, 40, 10, 30, 18, 36, 2, 64, 2, 32, 28, 38, 24, 60, ...}
A292786型
(ψ(n个)  − φ(n个))  / 2
{0, 1, 1, 2, 1, 5, 1, 4, 3, 7, 1, 10, 1, 9, 8, 8, 1, 15, 1, 14, 10, 13, 1, 20, 5, 15, 9, 18, 1,32, 1, 16, 14, 19, 12, 30, ...}
A??????
n个
Ş=====================================================================================================================================================n个

 ∣n个
1 / 
{0, 1, 1, 2, 1, 5, 1, 4, 3, 7, 1, 10, 1, 9, 8, 8, 1, 15, 1, 14, 10, 13, 1, 20, 5, 15, 9, 18, 1, 31, 1, 16, 14, 19, 12, 30, ...}
A069359号
n个
{0, 1, 1, 4, 1, 5, 1, 12, 6, 7, 1, 16, 1, 9, 8, 32, 1, 21, 1, 24, 10, 13, 1, 44, 10, 15, 27, 32, 1, 31, 1, 80, 14, 19, 12, 60, ...}
A003415号
的顺序
ψ(n个)  − φ(n个)
2
几乎与相同,至少对于小型
n个
,但不是A069359号!上述数据表明
ψ(n个)  − φ(n个)
2
0只为
n个=1
1只有当
n个
首要的。它还建议
n个
是一个主要功率
k个
我们得到的
k个——————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————1
在序列中。

Dedekind psi函数与Euler totient函数的乘积

的产品Dedekind psi功能用Euler的totiten函数给出
ψ(n个)  ⋅  φ(n个) =n个2  ⋅  


n个
首要的
  
1 +   
1
1 −   
1
=n个2  ⋅  


n个
首要的
  
1 −   
1
2
=
n个2  ⋅  


n个
首要的
  
2− 1
2
=
n个
拉德(n个)
2 ⋅  


n个
首要的
  
(  2−1),
哪里
拉德(n个)
无平方核属于
n个
.
2 −  1
可除以24(请参见A024702号)何时
与…一致15模数6(22 −  1)(32 −  1) = 24,我们推断
ψ(n个) ⋅  φ(n个)
可除以
24ω(n个)
如果
n个
都不可除2也不是或两者兼而有之2,可被除
24ω(n个)——————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————1
如果
n个
可以被任何一个(但不能同时被两个)整除2
ω(n个)
成为不同素因子的个数属于
n个
.

用欧拉函数求Dedekind psi函数的商

的商Dedekind psi功能由Euler的totiten函数给出

ψ(n个)
φ(n个)
=


n个
首要的
  
1 +   
1
1 −   
1
=


n个
首要的
  
+1
  − 1
 .

序列

A092249号这个总和函数(欧拉总函数的部分和)(参见A002088号对于
n个0
). (所有值
n个2
均为偶数。)
{1, 2, 4, 6, 10, 12, 18, 22, 28, 32, 42, 46, 58, 64, 72, 80, 96, 102, 120, 128, 140, 150, 172, 180, 200, 212, 230, 242, 270, 278, 308, 324, 344, 360, 384, 396, 432, 450, 474, 490, 530, 542, 584, 604, ...}
A002202号总计,即值
n个
由totiten函数获取
φ()
(A000010号)对一些人来说
1
(注意1是函数返回的唯一奇数值。)
{1、2、4、6、8、10、12、16、18、20、22、24、28、30、32、36、40、42、44、46、48、52、54、56、58、60、64、66、70、72、78、80、82、84、88、92、96、100、102、104、106、108、110、112、116、120、126、128、130…}

A007617号非注释,即不在范围欧拉的全方位函数。(注意,所有奇数值均大于1是非注释性的。)

{3, 5, 7, 9, 11, 13, 14, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 26, 27, 29, 31, 33, 34, 35, 37, 38, 39, 41, 43, 45, 47, 49, 50, 51, 53, 55, 57, 59, 61, 62, 63, 65, 67, 68, 69, 71, 73, 74, 75, 76, 77, 79, 81, 83, 85, 86, 87, ...}
A005277号偶数非注释(偶数
n个
这样的话
φ() =n个
没有解决方案)。
{14, 26, 34, 38, 50, 62, 68, 74, 76, 86, 90, 94, 98, 114, 118, 122, 124, 134, 142, 146, 152, 154, 158, 170, 174, 182, 186, 188, 194, 202, 206, 214, 218, 230, 234, 236, 242, 244, 246, 248, 254, 258, ...}
A005277号奇数非注释(奇数
n个
这样的话
φ() =n个
没有解决方案)。(所有大于的奇数1(A144396号).)
{3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39, 41, 43, 45, 47, 49, 51, 53, 55, 57, 59, 61, 63, 65, 67, 69, 71, 73, 75, 77, 79, 81, 83, 85, 87, 89, 91, 93, 95, 97, 99, 101, 103, 105, ...}
A097942号高度集中的数字(数字
k个
对方程有更多的解
φ(x个) =k个
比之前任何一个
k个
).
{1、2、4、8、12、24、48、72、144、240、432、480、576、720、1152、1440、2880、4320、5760、8640、11520、17280、25920、30240、34560、40320、51840、60480、69120、80640、103680、120960、161280…}
A003434号的迭代次数
φ(n个)
需要到达1.
{0, 1, 2, 2, 3, 2, 3, 3, 3, 3, 4, 3, 4, 3, 4, 4, 5, 3, 4, 4, 4, 4, 5, 4, 5, 4, 4, 4, 5, 4, 5, 5, 5, 5, 5, 4, 5, 4, 5, 5, 6, 4, 5, 5, 5, 5, 6, 5, 5, 5, 6, 5, 6, 4, 6, 5, 5, 5, 6, 5, 6, 5, 5, 6, 6, 5, 6, 6, 6, 5, 6, 5, 6, 5, 6, 5, 6, ...}
A082897号完美的数字(数字
n个
s.t.在所有迭代中获得的总函数值之和等于
n个
).
{3, 9, 15, 27, 39, 81, 111, 183, 243, 255, 327, 363, 471, 729, 2187, 2199, 3063, 4359, 4375, 5571, 6561, 8751, 15723, 19683, 36759, 46791, 59049, 65535, 140103, 177147, 208191, 441027, 531441, ...}
A??????(Dedekind psi功能−欧拉总函数)/2(它几乎是相同的,至少对于小型
n个
,但不是A069359号!)
{0, 1, 1, 2, 1, 5, 1, 4, 3, 7, 1, 10, 1, 9, 8, 8, 1, 15, 1, 14, 10, 13, 1, 20, 5, 15, 9, 18, 1, 32, 1, 16, 14, 19, 12, 30, ...}

另请参见

笔记

  1. 哈罗德·M·斯塔克,数论导论芝加哥:马卡姆出版公司(1970),第77页。
  2. R.Crandall和C.Pomerance,素数:计算的观点纽约:Springer(2001),第119页。
  3. H.E.Rose,数论课程牛津:克拉伦登出版社(1988),第21页。
  4. D.N.Lehmer,“迪克森的数字理论史”牛市。阿默尔。数学。Soc公司。 263 (1919), 128.
  5. 斯塔克,第78页。
  6. Ivan Niven和Herbert S.Zuckerman,数论导论纽约:John Wiley&Sons(1980),第48页,第2.4节,定理2.15。
  7. 关于该公式的推导,请参见以下方程式(1)至(12):埃里克·魏斯坦(Eric W.Weisstein)。Totient函数,摘自MathWorld-A Wolfram Web资源。
  8. 斯塔克,第83页,定理3.15。