关于phi(φ\varphiφ)的
打了这么久的比赛,好不容易有空的时间,就出来多写写数论,怎么说呢?其实应该是改不动题才空出来的时间。
对于一个数NNN,好的,先可以分解一下质因数,比如说这种形式
N=P1c1+P2c2+P3c3+...+PncnN=P_1^c1+P_2^c2+P_3^c3+...+Pn^cnN=P1c1+P2c2+P3c3+...+Pncn
简略点表示
N=∏i=1φ(N)PiciN=\prod_{i=1}^{\varphi (N)}P_i^ciN=i=1∏φ(N)Pici
iii表示编号,上文的(1,2,3)也是
那么我们还有一个公式
φ(N)=N∗∏i=1k(1−1Pi)\varphi (N)=N*\prod_{i=1}^{k}(1-\frac{1}{P_i})φ(N)=N∗i=1∏k(1−Pi1)
那么这个公式是如何推导的,(⊙v⊙)?。
我们假设有p,q两个质数,都小于等于N,且不相同。那么1~N 中有Np\frac{N}{p}pN个p及它的倍数,且这些与N互质,那么同样的,对于q来说,1~N里有Nq\frac{N}{q}qN个q及他的倍数,且都与N互质,那么我们发现,如果将这两个统计在一起,那么q*p这个倍数被重复了一次,那么应该是Np+Nq−Nqp\frac{N}{p}+\frac{N}{q}-\frac{N}{qp}pN+qN−qpN个质数,那么化简一下,就是
Np+Nq−Nqp\frac{N}{p}+\frac{N}{q}-\frac{N}{qp}pN+qN−qpN
把这个柿子处理一下
N(1−1p+1q−1qp)N(1- \frac{1}{p}+\frac{1}{q}-\frac{1}{qp})N(1−p1+q1−qp1)
然后十字相乘一下,咳咳
就是
N(1−1q)(1−1p)N(1-\frac{1}{q})(1-\frac{1}{p})N(1−q1)(1−p1)
两种质数处理完了,感性理解一下,如果是多个,那不就是变成上面那个公式了嘛?
感性证毕感性证毕感性证毕
那么还有就是φ\varphiφ的三个个比较有用的性质
1.对于有num∣Nnum|Nnum∣N且满足num2=Nnum^2=Nnum2=N那么φ(N)=φ(N/num)∗num\varphi(N)=\varphi(N/num)*numφ(N)=φ(N/num)∗num
2.对于num∣Nnum|Nnum∣N且一定不满足num2=Nnum^2=Nnum2=N,那么φ(N)=φ(N/num)∗(num−1)\varphi(N)=\varphi(N/num)*(num-1)φ(N)=φ(N/num)∗(num−1)
3.如果有两个数q,p互质,那么它满足积性函数的性质,即φ(qp)=φ(q)∗φ(p)\varphi(qp)=\varphi(q)*\varphi(p)φ(qp)=φ(q)∗φ(p)
该归纳的都归纳了,呃好累啊。