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數論函數
鎖定
- 中文名
- 數論函數
- 外文名
- number-theoretic function
- 別 名
- 算術函數
- 對 象
- 正整數集
數論函數簡介
數論函數內容
設n的標準分解式為
。
①麥比烏斯函數
易知
式中和號表示d過n的所有因數。
② 歐拉函數φ(n) 表示與 n互素且不超過n的正整數的個數,易證
這裏(m,n)=d。1801年,C.F.高斯證明了。關於歐拉函數,有一個迄今尚未解決的猜想:不存在
複合數n使得φ(n)|n-1 。這個猜想是1932年由D.H.萊默爾提出來的。1962年,柯召和孫琦證明了這樣的複合數存在,n至少是12 個不同的奇素數的乘積;1980年,G.L.科恩和P.哈吉斯用計算機改進到 n至少是 14 個不同的奇素數的積。
③除數函數
σ1(n)=σ(n),正整數n滿足σ(n)=2n時,n就叫做完全數。
數論函數狄利克雷卷積
設ƒ1(n) 和ƒ2(n) 是兩個數論函數,則叫做ƒ1(n) 和ƒ2(n) 的狄利克雷卷積,記為ƒ1(n)*ƒ2(n)=ƒ(n) 。顯然,ƒ(n)也是一個數論函數,且有
數論函數積性函數
若gcd (m,n)=1 ,有ƒ(mn)=ƒ(m)ƒ(n) ,稱數論函數ƒ(n) 為積性函數。
若對任意正整數 m、n,有ƒ(mn)=ƒ(m)ƒ(n) ,則稱數論函數 ƒ(n) 為完全積性函數,例如μ(n)、φ(n)、σu(n)是積性函數,但不是完全積性函數。曼格爾德特函數 Λ(n) 是非積性函數。
積性函數有下列性質:
①若 ƒ(n) 是一個非恆等於 0 的積性函數,則有 ƒ(1)=1 ;
②若 ƒ1(n) 和 ƒ2(n) 都是積性函數,則 ƒ1(n)*ƒ2(n) 也是積性函數;
③若 ƒ1(n)*ƒ2(n) 和 ƒ2(n) 是積性函數,則 ƒ1(n) 也是積性函數。