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积性函数

2020-10-16
出处:族谱网
作者:阿族小谱
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例子φ(n)-欧拉φ函数,计算与n互质的正整数之数目μ(n)-默比乌斯函数,关于非平方数的质因子数目gcd(n,k)-最大公因数,当k固定的情况σσ-->k{displaystylesigm

例子

φ(n) -欧拉φ函数,计算与n互质的正整数之数目

μ(n) -默比乌斯函数,关于非平方数的质因子数目

gcd(n,k) -最大公因数,当k固定的情况

σ σ --> k {\displaystyle \sigma _{k}} (n):除数函数,n的所有正因数的k次幂之和,当中k可为任何复数。在特例中有:

1(n) -不变的函数,定义为 1(n)=1 (完全积性)

Id(n) -单位函数,定义为 Id(n)=n (完全积性)

Idk(n) -幂函数,对于任何复数、实数k,定义为Idk(n) = n (完全积性)

ε(n) -定义为:若n = 1,ε(n)=1;若n > 1,ε(n)=0。有时称为“对于狄利克雷卷积的乘法单位”(完全积性)

(n/p) -勒让德符号,p是固定质数(完全积性)

λ(n) -刘维尔函数,关于能整除n的质因子的数目

γ(n),定义为γ(n)=(-1),在此加性函数ω(n)是不同能整除n的质数的数目

所有狄利克雷特征均是完全积性的

性质

积性函数的值完全由质数的幂决定,这和算术基本定理有关。即是说,若将n表示成质因数分解式如 p 1 a 1 p 2 a 2 . . . p k a k {\displaystyle {p_{1}}^{a_{1}}{p_{2}}^{a_{2}}...{p_{k}}^{a_{k}}} ,则 f ( n ) = f ( p 1 a 1 ) f ( p 2 a 2 ) . . . f ( p k a k ) {\displaystyle f(n)=f({p_{1}}^{a_{1}})f({p_{2}}^{a_{2}})...f({p_{k}}^{a_{k}})} 。

若f为积性函数且 f ( p n ) = f ( p ) n {\displaystyle f(p^{n})=f(p)^{n}} ,则f为完全积性函数。

狄利克雷卷积

两个积性函数的狄利克雷卷积必定是积性函数。因此,以卷积为群的运算,所有积性函数组成了一个子群。但注意两个完全积性函数的卷积未必是完全积性的。


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