欧拉函数与因数个数函数的关系

 

包学行

b77@126.com

 

  前几天在温州市图书馆翻资料,看到了数学家陈省身赠给温州市图书馆的一本书,书名是《数论妙趣──数学女王的盛情款待》,陈省身在该书上题了:

  “迎接2000数学年
      陈省身 1997”

  该书为谈祥柏译,[美]阿尔伯特·H·贝勒著,上海教育出版社1997年版。

  我被该书关于“欧拉函数”的一章所吸引,欧拉函数的定义为:

  小于自然数N并与N互质(除1以外无其它公因子)的自然数的个数用函数Ф(N)表示,称为欧拉函数。

  任意的自然数N分解为素数幂的连乘积的一般表达式是

  

  

上(2)式中并没有把欧拉函数表示为N的显函数。

  根据欧拉函数的定义,对于任意素数p有

  Ф(p) = p - 1 , (3)

如果设自然数N的因数个数函数为f(N),则它们间的关系可由下树表示

 

        小于或等于N的自然数
        /         \
     N的因数         非N的因数
    <个数为f(N)>       /      \
    /     \    N的(除1外)互质数  非N的因数但
N的素因数  N的非素因数   <个数为Ф(N)-1>  与N有公因子

 

  但上树还有一不理想之外,这就是通常把1看成是自然数的因数,而1与N也没有其它公因子也是一个N的互质数。

 

  参考文:因数个数函数因数个数函数的推导证明

 

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