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欧拉函数

时间:2024-04-25 13:34:31浏览次数:18  
标签:phi 函数 cdot gcd 质数 欧拉 性质

定义:

欧拉函数(记为 \(\phi(n)\)),表示的是一个数 \(n\) 与小于等于它的数中有多少个满足 \(\gcd(n, x) = 1\) ,即为互质。

计算公式:

  • \(\phi(n) = n \cdot \prod_{i = 1}^{cntn}(1 - p_i)\) (其中 \(p_i\) 是 \(n\) 的质因子).

性质:

  • 性质一: 欧拉函数是积性函数,即对于满足 \(\gcd(a,b) = 1\) 的 \((a, b)\) 有 \(\phi(a \cdot b) = \phi(a) \cdot \phi(b)\).

  • 性质二: \(\phi(a \cdot b)\) = \(\phi(a) \cdot \phi(b) \cdot \frac{d}{\phi(d)} (d = gcd(a,b))\).

    注:本式子十分重要,对于 \(\phi\) 里面出现乘积的情况常常用此式子进行拆分。

  • 性质三: 若 \(n\) 为质数,\(\phi(n) = n - 1\).

  • 性质四: \(n = \sum_{d | n} \phi(d)\).

    这里给出简单证明:

    考虑枚举 \([1,n]\) 中 \(gcd(i, n) = d\) 的个数,显然有 \(\phi(\frac{n}{i})\) 个,把它们全部加起来即为 \([1,n]\) 中的数的数量,就是 \(n\)。

  • 性质五: 对于 \(d|n\) 且 \(d\) 为质数,有 \(\phi(n \cdot d) = d \cdot \phi(n)\), 对于 \(d \nmid n\)且 \(d\) 是质数,有 \(\phi(n \cdot d) = (d - 1) \cdot \phi(n)\) .

  • 性质六: 对于一个数 \(i\),小于 \(i\) 且与 \(i\) 互质的数的和为 \(\phi(i) \times i / 2\)

标签:phi,函数,cdot,gcd,质数,欧拉,性质
From: https://www.cnblogs.com/little-corn/p/18157520

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