Функция Эйлера | Теория чисел

  Рет қаралды 7,555

Элементарная Математика

Элементарная Математика

2 жыл бұрын

На канале Элементарная Математика было много рассказано о том, что носит имя Эйлера. Сегодня продолжим. Мы познакомимся с функцией Эйлера, которая играет важную роль в теории чисел. Обозначается функция Эйлера φ(m).
Начнем с определения, которое достаточно легкое. Надо лишь знать понятие взаимно простых чисел, с которым знакомят на уроках математики в 5 классе. Ну или в шестом.
На канале есть видео о наибольшем общем делителе • Наименьшее общее кратн... . В нем разбирается также алгоритм Евклида для нахождения наибольшего общего делителя.
А сегодня мы будем оперировать исключительно натуральными числами.
Потом рассмотрим несколько простых примеров, в которых найдем значение φ(1), φ(2),..., φ(7) непосредственно по определению.
Дальше перейдем к ряду свойств, позволяющих легко и быстро находить значение функции Эйлера от любого натурального числа. Свойства, требующие доказательств, докажем.
В первом свойстве увидим чему равна функция Эйлера φ(р) от простого числа р.
Во втором свойстве научимся считать функцию Эйлера от степени простого числа р.
И далее мы увидим, как можно вычислить функцию Эйлера φ(m) от произвольного натурального числа m, разложенного в произведение простых множителей.
Далее проиллюстрируем доказательство этого свойства на конкретном примере для m=60.
Имея это свойство мы легко получим свойство мультипликативности функции Эйлера, а именно φ(m*n)=φ(m)*φ(n) для любых взаимно простых чисел m и n.
После этого уже можно находить функцию Эйлера от любого числа, но будет и еще одно утверждение, которое вам предстоит доказать самостоятельно.
Для любых двух чисел m и n (уже не обязательно взаимно простых) φ(m*n)=φ(m)*φ(n)*d/φ(d), где d - наибольший общий делитель чисел m и n.
Читает Игорь Тиняков для канала Элементарная Математика
#функцияэйлера #теориячисел

Пікірлер: 36
@user-cr4sf5fj2m
@user-cr4sf5fj2m 2 жыл бұрын
Мое почтение автору видео. Этож надо видос на 47 минут в новогодние праздники сделать...
@elemath
@elemath 2 жыл бұрын
С Новым годом!
@user-qs3tz6hh5g
@user-qs3tz6hh5g 2 жыл бұрын
Автор не изменяет себе и каждую субботу выпускает ролик, даже если суббота выпадает на 1 января.
@elemath
@elemath 2 жыл бұрын
О, да! С Новым годом!
@Akontop-mg9vt
@Akontop-mg9vt 2 жыл бұрын
Огромное спасибо за такой полезный материал!
@elemath
@elemath 2 жыл бұрын
Пожалуйста!)
@user-bo2ms2pr6i
@user-bo2ms2pr6i Ай бұрын
Благодарю автора лекции, так понятно объяснил.
@user-hh8pu9mz5z
@user-hh8pu9mz5z 10 ай бұрын
Спасибо Вам большое, очень доступно. Процветания Вашему каналу
@elemath
@elemath 10 ай бұрын
🙏🏻
@antonmarkelov7345
@antonmarkelov7345 Жыл бұрын
Спасибо большое за отличное объяснение , и что не менее важно, за отличную и даже, в некотором роде, живую подачу!
@dinamik967
@dinamik967 Жыл бұрын
Автору респект! Жаль, что в начале 80-хх, когда я учился в матшколе, не было ютуба ;-)
@sultana5743
@sultana5743 2 жыл бұрын
спасибо Вам за ролики! хотелось бы увидеть больше видео про теорию чисел и теорию множеств в Вашем исполнении!
@elemath
@elemath 2 жыл бұрын
Пожалуйста!) да, эти направления думаю продолжать. По теории чисел будет пара лекций этой зимой)
@Alexandergorilla
@Alexandergorilla 2 жыл бұрын
Очень круто, спасибо!
@elemath
@elemath 2 жыл бұрын
Пожалуйста!)
@a.ovchynnikov7370
@a.ovchynnikov7370 2 жыл бұрын
Спасибо за полезный материал!
@elemath
@elemath 2 жыл бұрын
Пожалуйста!)
@dima_math
@dima_math Жыл бұрын
Спасибо! Отличное видео! Будет ли видео про цепные дроби?
@elemath
@elemath Жыл бұрын
Пожалуйста!) Цепные дроби в планах не стоят((
@user-kb2zo2ql6z
@user-kb2zo2ql6z 2 жыл бұрын
Спасибо, я еще в 10 классе начал смотреть ваши лекции.
@elemath
@elemath 2 жыл бұрын
Вам спасибо, что все еще смотрите!)
@VECTOR918
@VECTOR918 2 жыл бұрын
Здравствуйте! Спасибо за ваши труды, канал очень интересный! А где можно посмотреть доказательство 5го утверждения? Смысл мне понятен, но но доказательство найти не могу
@elemath
@elemath 2 жыл бұрын
Здравствуйте! Нужно всего лишь сделать аккуратно преобразования. Разложите m и n в произведение степеней простых и воспользуйтесь предыдущими утверждениями) Ну или можете посмотреть, скажем, в википедии ru.m.wikipedia.org/wiki/Функция_Эйлера
@user-dq3mb3li6n
@user-dq3mb3li6n 2 жыл бұрын
Топ.
@padla6304
@padla6304 Жыл бұрын
кому интересно есть такой метод: public int EulerFunction(int n){ int result = n; for (int i = 2; i*i 1) result -= result / n; return result; } если в таймер запихнуть отрисовку пикселя в котором Y высчитывать через метод(X) а X устремить от 1 до n то получится интересный рисунок)))
@mayaabagyan4643
@mayaabagyan4643 2 жыл бұрын
А есть ли практическое применение этой функции ? Спасибо!
@elemath
@elemath 2 жыл бұрын
да, но не каждому это нужно. криптография, например. А вообще этот вопрос скорее к гуглу.
@onepiecerussia3945
@onepiecerussia3945 2 жыл бұрын
Решение задачи: Так как у чисел НОД равен d, то это число d будет в разложении обоих чисел m и n по простым, но в разложении функции Эйлера согласно 3 утверждению, оно будет встречаться лишь один раз, соответственно, можем домножить и разделить на (1-1/d) [в разложении по 3 утверждению, ведь (1-1/d) != 0 для d > 1, так как мы условились, что фи(1) = 1], тогда сомножители легко компануются в частные функции Эйлера от m и n, а также остаётся свободным множитель [1/(1-1/d)]. Он легко представим в виде [d/(d-1)]. Так как d также простое, в силу нашего разложения, то фи(d) = d - 1, согласно первому утверждению. Отсюда верна формула: фи(mn) = фи(m) * фи(n) * (d/фи(d)), для (m, n) = d, а m, n - натуральных. ЧТД.
@elemath
@elemath 2 жыл бұрын
Да, идея верная, но зачем предполагать, что d - простое? Для упрощения написания комментария?) В общем виде точно так же. φ(m*n)=m*n*{П(1-1/р), входящих в d}*{П(1-1/q), входящих в m, но не входящих в d}*{П(1-1/r), входящих. в n, но не входящих в d} или для краткости φ(m*n)=m*n*{d}*{m\d}*{n\d}. Первая скобка {d}, как Вы справедливо заметили будет встречаться лишь один раз. А для сворачивания в φ(m) и φ(n) эта скобка {d} нужна дважды. Поэтому, как и у Вас, умножим и разделим на d*{d}=d*{П(1-1/p), входящих в d}=φ(d). И остается свернуть в числителе m*{d}*{m\d} в φ(m) и n*{d}*{n\d} в φ(n).
@onepiecerussia3945
@onepiecerussia3945 2 жыл бұрын
@@elemath я просто сразу условился разложить и m и n и d на простые, в силу основной теоремы арифметики я так могу сделать, и тогда мне без разницы какие числа, так как я могу работать с доказанным утверждением. Можно только вопрос, если мы в пятом утверждении не будем сворачивать d - 1 в фи(d), то при взаимно простых числах, то бишь при утверждении 4, мы будем делить на 0, поэтому можем ли мы сворачивать d - 1 таким образом, и какая подоплёка под тем, что фи(1) = 1? Я понимаю по определению фи от 1: все числа не превосходящие единицу, которые взаимно просты с 1, то бишь 1 взаимно просто только с собой, но тем самым мы не можем же в утв. 5 сворачивать d - 1, так как нарушится непрерывность следования формул, то есть просто не корректна последняя замена d - 1 на фи(d)? Подскажите где я ошибаюсь. Спасибо P.S. И вообще если мы считаем 1 простым, то можно действовать по второму утверждению: фи(1) = 1^1 - 1^0 = 0, а если оно составное, то нарушается порядок рассуждений, которые я привёл выше. Получается оно никакое: ни простое, ни составное?
@elemath
@elemath 2 жыл бұрын
@@onepiecerussia3945 Начну с конца. 1 - не является ни простым, ни составным числом. Поэтому мы тоже давайте не будем считать ее таковой. Для любого простого числа (пусть) d справедливо φ(d)=d-1. А φ(1)=1, что следует из определения функции φ. Утверждение 5 справедливо для любых m и n. Когда m и n - взаимно простые, то оно превращается в утверждение 4. В знаменателе будет 1, а не 0. Ваше рассуждение не работает при d=1. Вы пишите, что φ(d)=d-1, что верно для простых чисел, но при d=1 эта формула не работает и не должна, потому как φ(1)=1, а Вы на это не обращаете внимания.
@onepiecerussia3945
@onepiecerussia3945 2 жыл бұрын
@@elemath Понял, спасибо большое! Ждём новых роликов)
@elemath
@elemath 2 жыл бұрын
Пожалуйста!)
@user-yn6vt8ru5e
@user-yn6vt8ru5e 8 ай бұрын
'это же надо так путанно объяснить про взаимно простые числа. Причем тут одна единица?
@livebuzz3685
@livebuzz3685 Ай бұрын
[и зачем нужна эта функция Эйлера]
@elemath
@elemath Ай бұрын
Удивительно, но именно этот вопрос я задал давеча нашему дворнику утром во дворе. "Расул, - говорю, - и зачем нужна эта функция Эйлера?" "Экий ты невежда, - ответил мне Расул. - Вот я, мету двор и думаю о числах; подсчитываю, сколько для некоторого числа найдется других, меньших его чисел, которые с ним будут взаимно простые. Так и мысли мои, и работа моя становятся такими прекрасными, что хочется двор мести с утра до вечера. Так-то." Выходит, что на радость дворникам нужна.
Счётность множества рациональных чисел.
47:37
Элементарная Математика
Рет қаралды 2,6 М.
О степенных вычетах / Теория чисел
41:35
Элементарная Математика
Рет қаралды 1,8 М.
I Can't Believe We Did This...
00:38
Stokes Twins
Рет қаралды 121 МЛН
A clash of kindness and indifference #shorts
00:17
Fabiosa Best Lifehacks
Рет қаралды 103 МЛН
Playing hide and seek with my dog 🐶
00:25
Zach King
Рет қаралды 29 МЛН
Самый Молодой Актёр Без Оскара 😂
00:13
Глеб Рандалайнен
Рет қаралды 4,3 МЛН
Гиперболические функции и формула Эйлера
45:24
Элементарная Математика
Рет қаралды 9 М.
Как решать уравнения и неравенства с модулем. Выпуск 1.
44:21
Элементарная Математика
Рет қаралды 6 М.
I Can't Believe We Did This...
00:38
Stokes Twins
Рет қаралды 121 МЛН