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积性函数 和 狄利克雷卷积

时间:2022-11-06 16:59:47浏览次数:73  
标签:函数 狄利克 积性 卷积 数论 prod

积性函数

概念

数论函数
定义域为正整数的函数称为数论函数。

积性函数
对于数论函数 ,若任意互质的 \(p,q\) 都有 \(f(pq)=f(p)f(q)\),则称 \(f\) 是积性函数。

完全积性函数
对于数论函数 ,若任意 \(p,q\) 都有 \(f(pq)=f(p)f(q)\) ,则称 \(f\)是完全积性函数

定义逐点加法
\((f+g)(x)=f(x)+g(x),((f⋅g)(x)=f(x)g(x)\)

定理

积性函数一定满足 \(f(1)=1\)

证明: 显然 \(1\) 与任何数都互质,满足积性函数的定义,那么我们假设存在一个正整数 \(a\) 满足 \(f(a)!=0\),显然有:\(f(1×a)=f(1)×f(a)\),两端同除 \(f(a)\) ,得:\(f ( 1 ) = 1\),性质得证

对于一个大于 1 11的正整数 N ,根据唯一分解定理有\(N=p_1^{c_1}p_2^{c_2}...p_m^{c_m}\),

对于任意积性函数 \(f\) 有: $ f(N) = f(\prod p_i^{a_i}) = \prod f(p_i^{a_i})$

若 \(f\) 完全积性 \(f(N) = \prod f(p_i)^{a_i}\)

由此可得推论:凡是积性函数均可用线性筛法求解

若 \(f(x)\) 和 \(g(x)\) 均为积性函数,则以下函数也为积性函数:
image

常见积性函数

狄利克雷卷积

原文

标签:函数,狄利克,积性,卷积,数论,prod
From: https://www.cnblogs.com/kingwz/p/16862978.html

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