欧拉函数(汇总&例题)
定义 欧拉函数 $\varphi(n)$表示小于等于$n$的正整数中与$n$互质的数的数目。 性质 1、积性函数( 证明 )。 2、$\varphi(1)=1$(显然) 3、对于质数$n$,$\varphi(n)=n-1$(显然) 4、对于质数的幂$n=p^k$(其中$p$为质数,$k$为正整数),$\varphi(n)=p^{k-1}\cdot(p-1)$ 证明: 归纳法,在$k=1$时显然成立,假设当$k$为$k-1$时成立,那么对于将$1,2,...p^k$中每一个数表示为$x\cdot p^{k-1}+d$,其中$0\leq x<p$,$1\leq d\leq p^{k-1}$,若某一个数对$\varphi(n=p^k)$有贡献,则其$d$的部分一定不含质因子$p$,因而一定对$\varphi(p^{k-1})$有贡献,所以,恰好每一个对$\varphi(p^{k-1})$ 有贡献的数都会对$\varphi(p^k)$有$p$次贡献,所以有$\varphi(p^k)= \varphi(p^{k-1}) \times p=p^{k-2}\times (p-1)\times p=p^{k-1}\times (p-1)$,得证。 计算 不妨设 $n=\prod p_i^{t_i}$ ,其中 $p_i$ 是质数, $t_i$ 为正整数。 则有 $\varphi(n)=n \prod