积性函数

更新时间:2024-10-30 23:13

积性函数指对于所有互质的整数a和b有性质f(ab)=f(a)f(b)的数论函数

定义

积性函数:对于任意互质的整数a和b有性质f(ab)=f(a)f(b)的数论函数

完全积性函数:对于任意整数a和b有性质f(ab)=f(a)f(b)的数论函数

积性函数举例

φ(n) -欧拉函数

μ(n) -莫比乌斯函数,关于非平方数的质因子数目

gcd(n,k) -最大公因子,当k固定的情况

d(n) -n的正因子数目

σ(n) -n的所有正因子之和

σk(n) - 因子函数,n的所有正因子的k次幂之和,当中k可为任何复数

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^k (完全积性)

ε(n) -定义为:若n = 1,ε(n)=1;若 n > 1,ε(n)=0。别称为“对于狄利克雷卷积的乘法单位”(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)^ω(n),在此加性函数ω(n)是不同能整除n的质数的数目

另外,所有狄利克雷特征均是完全积性的

非积性函数举例

冯·曼戈尔特函数:当n是质数p的整数幂,Λ(n)=ln(p),否则Λ(n)=0

不大于正整数n的质数的数目π(n)

整数拆分的数目P(n):一个整数能表示成正整数之和的方法的数目

积性函数的性质

性质一

这和算术基本定理有关。

若将n表示成质因子分解式

则有

性质二

若f为积性函数且有

则f为完全积性函数。

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