अंकगणितीय कार्य: Difference between revisions
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[[संख्या सिद्धांत]] में, एक अंकगणितीय, अंकगणितीय, या संख्या-सैद्धांतिक कार्य<ref>{{harvtxt|Long|1972|p=151}}</ref><ref>{{harvtxt|Pettofrezzo|Byrkit|1970|p=58}}</ref> अधिकांश लेखकों के लिए है<ref>Niven & Zuckerman, 4.2.</ref><ref>Nagell, I.9.</ref><ref>Bateman & Diamond, 2.1.</ref> कोई भी फलन (गणित) f(n) जिसका प्रांत प्राकृत संख्या है और जिसका विस्तार सम्मिश्र संख्याओं का उपसमुच्चय है। हार्डी एंड राइट ने अपनी परिभाषा में इस आवश्यकता को शामिल किया है कि एक अंकगणितीय | [[संख्या सिद्धांत]] में, एक अंकगणितीय, अंकगणितीय, या संख्या-सैद्धांतिक कार्य <ref>{{harvtxt|Long|1972|p=151}}</ref><ref>{{harvtxt|Pettofrezzo|Byrkit|1970|p=58}}</ref> अधिकांश लेखकों के लिए है |<ref>Niven & Zuckerman, 4.2.</ref><ref>Nagell, I.9.</ref><ref>Bateman & Diamond, 2.1.</ref> कोई भी फलन (गणित) f(n) जिसका प्रांत प्राकृत संख्या है और जिसका विस्तार सम्मिश्र संख्याओं का उपसमुच्चय है। हार्डी एंड राइट ने अपनी परिभाषा में इस आवश्यकता को शामिल किया है कि एक अंकगणितीय फलन n की कुछ अंकगणितीय संपत्ति को व्यक्त करता है।<ref>Hardy & Wright, intro. to Ch. XVI</ref> | ||
एक अंकगणितीय | एक अंकगणितीय फलन का एक उदाहरण विभाजक फलन है जिसका मान धनात्मक पूर्णांक n पर n के विभाजकों की संख्या के बराबर है। | ||
संख्या-सैद्धांतिक कार्यों का एक बड़ा वर्ग है जो उपरोक्त परिभाषा में फिट नहीं होता है, उदाहरण के लिए, अभाज्य-गणना कार्य। यह आलेख दोनों वर्गों के कार्यों के लिंक प्रदान करता है। | संख्या-सैद्धांतिक कार्यों का एक बड़ा वर्ग है जो उपरोक्त परिभाषा में फिट नहीं होता है, उदाहरण के लिए, अभाज्य-गणना कार्य। यह आलेख दोनों वर्गों के कार्यों के लिंक प्रदान करता है। | ||
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इसे सभी अभाज्य संख्याओं पर अनंत गुणनफल के रूप में लिखना अक्सर सुविधाजनक होता है, जहां परिमित संख्या को छोड़कर सभी में शून्य घातांक होता है। p-adic मूल्यांकन|p-adic मूल्यांकन 'ν परिभाषित करें<sub>''p''</sub>(n)' प्रधान p की उच्चतम शक्ति का प्रतिपादक होना जो n को विभाजित करता है। अर्थात, यदि p, p में से एक है<sub>''i''</sub> फिर वी<sub>''p''</sub>(एन) = ए<sub>''i''</sub>, अन्यथा यह शून्य है। तब | इसे सभी अभाज्य संख्याओं पर अनंत गुणनफल के रूप में लिखना अक्सर सुविधाजनक होता है, जहां परिमित संख्या को छोड़कर सभी में शून्य घातांक होता है। p-adic मूल्यांकन|p-adic मूल्यांकन 'ν परिभाषित करें<sub>''p''</sub>(n)' प्रधान p की उच्चतम शक्ति का प्रतिपादक होना जो n को विभाजित करता है। अर्थात, यदि p, p में से एक है<sub>''i''</sub> फिर वी<sub>''p''</sub>(एन) = ए<sub>''i''</sub>, अन्यथा यह शून्य है। तब | ||
<math display="block">n = \prod_p p^{\nu_p(n)}.</math> | <math display="block">n = \prod_p p^{\nu_p(n)}.</math> | ||
उपरोक्त के संदर्भ में [[प्राइम ओमेगा फ़ंक्शन]] ω और Ω द्वारा परिभाषित किया गया है | उपरोक्त के संदर्भ में [[प्राइम ओमेगा फ़ंक्शन|प्राइम ओमेगा फलन]] ω और Ω द्वारा परिभाषित किया गया है | ||
{{block indent | em = 1.5 | text = ''ω''(''n'') = ''k'',}} | {{block indent | em = 1.5 | text = ''ω''(''n'') = ''k'',}} | ||
{{block indent | em = 1.5 | text = Ω(''n'') = ''a''<sub>1</sub> + ''a''<sub>2</sub> + ... + ''a''<sub>''k''</sub>.}} | {{block indent | em = 1.5 | text = Ω(''n'') = ''a''<sub>1</sub> + ''a''<sub>2</sub> + ... + ''a''<sub>''k''</sub>.}} | ||
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===μ(एन) - मोबियस | ===μ(एन) - मोबियस फलन === | ||
'मोबियस | 'मोबियस फलन|μ(n)', मोबियस फलन, मोबियस उलटा सूत्र के कारण महत्वपूर्ण है। नीचे #Dirichlet कनवल्शन देखें। | ||
<math display="block">\mu(n)=\begin{cases} | <math display="block">\mu(n)=\begin{cases} | ||
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<math display="block">\sum_{n\geq 1}\tau(n)q^n=q\prod_{n\geq 1}(1-q^n)^{24}.</math> | <math display="block">\sum_{n\geq 1}\tau(n)q^n=q\prod_{n\geq 1}(1-q^n)^{24}.</math> | ||
हालांकि यह कहना मुश्किल है कि वास्तव में n का अंकगणितीय गुण क्या व्यक्त करता है,<ref>Hardy, ''Ramanujan'', § 10.2</ref> (τ(n) है (2π)<sup>मॉड्यूलर डिस्क्रिमिनेंट#मॉड्यूलर डिस्क्रिमिनेंट | हालांकि यह कहना मुश्किल है कि वास्तव में n का अंकगणितीय गुण क्या व्यक्त करता है,<ref>Hardy, ''Ramanujan'', § 10.2</ref> (τ(n) है (2π)<sup>मॉड्यूलर डिस्क्रिमिनेंट#मॉड्यूलर डिस्क्रिमिनेंट फलन के q-विस्तार में −12</sup> गुना nवां फूरियर गुणांक)<ref>Apostol, ''Modular Functions ...'', § 1.15, Ch. 4, and ch. 6</ref> इसे अंकगणितीय कार्यों में शामिल किया गया है क्योंकि यह गुणक है और यह कुछ σ वाली सर्वसमिकाओं में होता है<sub>''k''</sub>(एन) और आर<sub>''k''</sub>(एन) कार्य करता है (क्योंकि ये भी [[मॉड्यूलर रूप]]ों के विस्तार में गुणांक हैं)। | ||
=== सी<sub>''q''</sub>(एन) - रामानुजन का योग === | === सी<sub>''q''</sub>(एन) - रामानुजन का योग === | ||
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== पूरी तरह से गुणात्मक कार्य == | == पूरी तरह से गुणात्मक कार्य == | ||
=== λ (एन) - लिउविल | === λ (एन) - लिउविल फलन === | ||
'लिउविल फंक्शन|λ(n)', लिउविल फंक्शन, द्वारा परिभाषित किया गया है | 'लिउविल फंक्शन|λ(n)', लिउविल फंक्शन, द्वारा परिभाषित किया गया है | ||
<math display="block">\lambda (n) = (-1)^{\Omega(n)}.</math> | <math display="block">\lambda (n) = (-1)^{\Omega(n)}.</math> | ||
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===ω(n) - विशिष्ट अभाज्य भाजक=== | ===ω(n) - विशिष्ट अभाज्य भाजक=== | ||
'ω(n)', n को विभाजित करने वाली अलग-अलग प्राइम्स की संख्या के रूप में ऊपर परिभाषित, योगात्मक है (प्राइम ओमेगा | 'ω(n)', n को विभाजित करने वाली अलग-अलग प्राइम्स की संख्या के रूप में ऊपर परिभाषित, योगात्मक है (प्राइम ओमेगा फलन देखें)। | ||
== पूरी तरह से योगात्मक कार्य == | == पूरी तरह से योगात्मक कार्य == | ||
===Ω(एन) - प्रधान विभाजक === | ===Ω(एन) - प्रधान विभाजक === | ||
'प्राइम फ़ैक्टर|Ω(n)', जिसे ऊपर n के प्राइम फ़ैक्टर की संख्या के रूप में परिभाषित किया गया है, जिसे बहुगुणों के साथ गिना जाता है, पूरी तरह से योगात्मक है (प्राइम ओमेगा | 'प्राइम फ़ैक्टर|Ω(n)', जिसे ऊपर n के प्राइम फ़ैक्टर की संख्या के रूप में परिभाषित किया गया है, जिसे बहुगुणों के साथ गिना जाता है, पूरी तरह से योगात्मक है (प्राइम ओमेगा फलन देखें)। | ||
===एन<sub>''p''</sub>(एन) - पी-एडिक वैल्यूएशन|पी-एडिक वैल्यूएशन ऑफ एन इंटीजर एन=== | ===एन<sub>''p''</sub>(एन) - पी-एडिक वैल्यूएशन|पी-एडिक वैल्यूएशन ऑफ एन इंटीजर एन=== | ||
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== न तो गुणक और न ही योगात्मक == | == न तो गुणक और न ही योगात्मक == | ||
==={{pi}}(x), Π(x), θ(x), ψ(x) - प्राइम-काउंटिंग | ==={{pi}}(x), Π(x), θ(x), ψ(x) - प्राइम-काउंटिंग फलन=== | ||
ये महत्वपूर्ण कार्य (जो अंकगणितीय कार्य नहीं हैं) को गैर-नकारात्मक वास्तविक तर्कों के लिए परिभाषित किया गया है, और विभिन्न बयानों और अभाज्य संख्या प्रमेय के प्रमाणों में उपयोग किया जाता है। वे अंकगणितीय कार्यों के योग कार्य हैं (नीचे मुख्य भाग देखें) जो न तो गुणक हैं और न ही योगात्मक हैं। | ये महत्वपूर्ण कार्य (जो अंकगणितीय कार्य नहीं हैं) को गैर-नकारात्मक वास्तविक तर्कों के लिए परिभाषित किया गया है, और विभिन्न बयानों और अभाज्य संख्या प्रमेय के प्रमाणों में उपयोग किया जाता है। वे अंकगणितीय कार्यों के योग कार्य हैं (नीचे मुख्य भाग देखें) जो न तो गुणक हैं और न ही योगात्मक हैं। | ||
'प्राइम-काउंटिंग फंक्शन |{{pi}}(x)', प्राइम-काउंटिंग | 'प्राइम-काउंटिंग फंक्शन |{{pi}}(x)', प्राइम-काउंटिंग फलन, प्राइम्स की संख्या x से अधिक नहीं है। यह अभाज्य संख्याओं के सूचक फलन का योग फलन है। | ||
<math display="block">\pi(x) = \sum_{p \le x} 1</math> | <math display="block">\pi(x) = \sum_{p \le x} 1</math> | ||
एक संबंधित | एक संबंधित फलन प्राइम शक्तियों की गणना करता है, प्राइम के लिए वजन 1, उनके वर्गों के लिए 1/2, क्यूब्स के लिए 1/3, ... यह अंकगणितीय फलन का योग फलन है जो पूर्णांक पर मान 1/k लेता है जो k हैं कुछ अभाज्य संख्या की -थ घात, और अन्य पूर्णांकों पर मान 0। | ||
<math display="block">\Pi(x) = \sum_{p^k\le x}\frac{1}{k}.</math> | <math display="block">\Pi(x) = \sum_{p^k\le x}\frac{1}{k}.</math> | ||
चेबीशेव | चेबीशेव फलन|''θ''(''x'') और ''ψ''(''x''), चेबीशेव फलन, को अभाज्य संख्याओं के प्राकृतिक लघुगणक के योग के रूप में परिभाषित किया गया है जो ''x' से अधिक नहीं है '। | ||
<math display="block">\vartheta(x)=\sum_{p\le x} \log p,</math> | <math display="block">\vartheta(x)=\sum_{p\le x} \log p,</math> | ||
<math display="block"> \psi(x) = \sum_{p^k\le x} \log p.</math> | <math display="block"> \psi(x) = \sum_{p^k\le x} \log p.</math> | ||
चेबीशेव फलन ψ(x) ठीक नीचे वॉन मैंगोल्ड्ट फलन का योग फलन है। | चेबीशेव फलन ψ(x) ठीक नीचे वॉन मैंगोल्ड्ट फलन का योग फलन है। | ||
===Λ(एन) - वॉन मैंगोल्ड | ===Λ(एन) - वॉन मैंगोल्ड फलन === | ||
'वॉन मैंगोल्ड | 'वॉन मैंगोल्ड फलन|Λ(n)', वॉन मैंगोल्ड फलन, 0 है जब तक कि तर्क n एक प्रमुख शक्ति नहीं है {{math|''p''<sup>''k''</sup>}}, जिस स्थिति में यह अभाज्य p का प्राकृतिक लघुगणक है: | ||
<math display="block">\Lambda(n) = \begin{cases} | <math display="block">\Lambda(n) = \begin{cases} | ||
\log p &\text{if } n = 2,3,4,5,7,8,9,11,13,16,\ldots=p^k \text{ is a prime power}\\ | \log p &\text{if } n = 2,3,4,5,7,8,9,11,13,16,\ldots=p^k \text{ is a prime power}\\ | ||
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=== λ (एन) - कारमाइकल | === λ (एन) - कारमाइकल फलन === | ||
'कारमाइकल फंक्शन|λ(n)', कारमाइकल फंक्शन, सबसे छोटी सकारात्मक संख्या है जैसे कि <math>a^{\lambda(n)}\equiv 1 \pmod{n}</math> सभी के लिए n के लिए एक coprime। समतुल्य रूप से, यह पूर्णांक मॉड्यूलो एन के गुणक समूह के तत्वों के आदेशों का कम से कम सामान्य गुणक है। | 'कारमाइकल फंक्शन|λ(n)', कारमाइकल फंक्शन, सबसे छोटी सकारात्मक संख्या है जैसे कि <math>a^{\lambda(n)}\equiv 1 \pmod{n}</math> सभी के लिए n के लिए एक coprime। समतुल्य रूप से, यह पूर्णांक मॉड्यूलो एन के गुणक समूह के तत्वों के आदेशों का कम से कम सामान्य गुणक है। | ||
विषम अभाज्य संख्याओं की घातों के लिए और 2 और 4 के लिए, λ(n) n के यूलर कुल फलन के बराबर है; 4 से अधिक 2 की शक्तियों के लिए यह n के यूलर टोटेंट | विषम अभाज्य संख्याओं की घातों के लिए और 2 और 4 के लिए, λ(n) n के यूलर कुल फलन के बराबर है; 4 से अधिक 2 की शक्तियों के लिए यह n के यूलर टोटेंट फलन के आधे के बराबर है: | ||
<math display="block">\lambda(n) = \begin{cases} | <math display="block">\lambda(n) = \begin{cases} | ||
\;\;\phi(n) &\text{if }n = 2,3,4,5,7,9,11,13,17,19,23,25,27,\dots\\ | \;\;\phi(n) &\text{if }n = 2,3,4,5,7,9,11,13,17,19,23,25,27,\dots\\ | ||
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===डी (एन) - [[अंकगणितीय व्युत्पन्न]] === | ===डी (एन) - [[अंकगणितीय व्युत्पन्न]] === | ||
डेरिवेटिव के लिए डिफरेंशियल ऑपरेटर # नोटेशन का उपयोग करना, अंकगणितीय डेरिवेटिव डी (एन) एक ऐसा | डेरिवेटिव के लिए डिफरेंशियल ऑपरेटर # नोटेशन का उपयोग करना, अंकगणितीय डेरिवेटिव डी (एन) एक ऐसा फलन है | ||
* <math> D(n) = 1</math> अगर एन प्राइम, और | * <math> D(n) = 1</math> अगर एन प्राइम, और | ||
* <math>D(mn) = m D(n) + D(m) n</math> (उत्पाद नियम) | * <math>D(mn) = m D(n) + D(m) n</math> (उत्पाद नियम) | ||
== योग समारोह == | == योग समारोह == | ||
एक अंकगणितीय | एक अंकगणितीय फलन दिया गया है), यह 'समेशन फलन' A(x) द्वारा परिभाषित किया गया है | ||
<math display="block"> A(x) := \sum_{n \le x} a(n) .</math> | <math display="block"> A(x) := \sum_{n \le x} a(n) .</math> | ||
A को एक वास्तविक चर के कार्य के रूप में माना जा सकता है। एक सकारात्मक पूर्णांक एम दिया गया है, ए खुले अंतराल एम <एक्स <एम + 1 के साथ स्थिर है, और प्रत्येक पूर्णांक पर असंतोष का वर्गीकरण है जिसके लिए ए (एम) ≠ 0 है। | A को एक वास्तविक चर के कार्य के रूप में माना जा सकता है। एक सकारात्मक पूर्णांक एम दिया गया है, ए खुले अंतराल एम <एक्स <एम + 1 के साथ स्थिर है, और प्रत्येक पूर्णांक पर असंतोष का वर्गीकरण है जिसके लिए ए (एम) ≠ 0 है। | ||
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<math display="block">\limsup_{n\to\infty}\frac{\log d(n) \log\log n}{\log n} = \log 2</math> | <math display="block">\limsup_{n\to\infty}\frac{\log d(n) \log\log n}{\log n} = \log 2</math> | ||
<math display="block">\lim_{n\to\infty}\frac{d(1) + d(2)+ \cdots +d(n)}{\log(1) + \log(2)+ \cdots +\log(n)} = 1.</math> | <math display="block">\lim_{n\to\infty}\frac{d(1) + d(2)+ \cdots +d(n)}{\log(1) + \log(2)+ \cdots +\log(n)} = 1.</math> | ||
एक अंकगणितीय | एक अंकगणितीय फलन का एक औसत क्रम कुछ सरल या बेहतर समझा जाने वाला फलन होता है, जिसमें समान रूप से समान योग फलन होता है, और इसलिए औसत पर समान मान लेता है। हम कहते हैं कि ''g'' ''f'' का ''औसत क्रम'' है यदि | ||
<math display="block"> \sum_{n \le x} f(n) \sim \sum_{n \le x} g(n) </math> | <math display="block"> \sum_{n \le x} f(n) \sim \sum_{n \le x} g(n) </math> | ||
एक्स के रूप में अनंत की ओर जाता है। उपरोक्त उदाहरण से पता चलता है कि डी (एन) में औसत ऑर्डर लॉग (एन) है।<ref>{{cite book | title=विश्लेषणात्मक और संभाव्य संख्या सिद्धांत का परिचय| author=Gérald Tenenbaum | series=Cambridge studies in advanced mathematics | volume=46 | publisher=[[Cambridge University Press]] | pages=36–55 | year=1995 | isbn=0-521-41261-7 }}</ref> | एक्स के रूप में अनंत की ओर जाता है। उपरोक्त उदाहरण से पता चलता है कि डी (एन) में औसत ऑर्डर लॉग (एन) है।<ref>{{cite book | title=विश्लेषणात्मक और संभाव्य संख्या सिद्धांत का परिचय| author=Gérald Tenenbaum | series=Cambridge studies in advanced mathematics | volume=46 | publisher=[[Cambridge University Press]] | pages=36–55 | year=1995 | isbn=0-521-41261-7 }}</ref> | ||
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अंकगणितीय फलन a(n) दिया है, मान लीजिए F<sub>''a''</sub>(s), जटिल s के लिए, संबंधित [[डिरिचलेट श्रृंखला]] (जहां यह अभिसारी श्रृंखला) द्वारा परिभाषित कार्य है:<ref>Hardy & Wright, § 17.6, show how the theory of generating functions can be constructed in a purely formal manner with no attention paid to convergence.</ref> | अंकगणितीय फलन a(n) दिया है, मान लीजिए F<sub>''a''</sub>(s), जटिल s के लिए, संबंधित [[डिरिचलेट श्रृंखला]] (जहां यह अभिसारी श्रृंखला) द्वारा परिभाषित कार्य है:<ref>Hardy & Wright, § 17.6, show how the theory of generating functions can be constructed in a purely formal manner with no attention paid to convergence.</ref> | ||
<math display="block"> F_a(s) := \sum_{n=1}^\infty \frac{a(n)}{n^s} .</math> | <math display="block"> F_a(s) := \sum_{n=1}^\infty \frac{a(n)}{n^s} .</math> | ||
F<sub>''a''</sub>(s) को a(n) का जनरेटिंग फंक्शन कहा जाता है। सभी n के लिए स्थिर फलन a(n) = 1 के अनुरूप ऐसी सबसे सरल श्रृंखला, ς(s) [[रीमैन जीटा फ़ंक्शन]] है। | F<sub>''a''</sub>(s) को a(n) का जनरेटिंग फंक्शन कहा जाता है। सभी n के लिए स्थिर फलन a(n) = 1 के अनुरूप ऐसी सबसे सरल श्रृंखला, ς(s) [[रीमैन जीटा फ़ंक्शन|रीमैन जीटा फलन]] है। | ||
मोबियस | मोबियस फलन का जनरेटिंग फलन ज़ेटा फलन का व्युत्क्रम है: | ||
<math display="block">\zeta(s)\,\sum_{n=1}^\infty\frac{\mu(n)}{n^s}=1, \;\;\Re s >0.</math> | <math display="block">\zeta(s)\,\sum_{n=1}^\infty\frac{\mu(n)}{n^s}=1, \;\;\Re s >0.</math> | ||
दो अंकगणितीय कार्यों a और b और उनके संबंधित जनन फलन F पर विचार करें<sub>''a''</sub>(एस) और एफ<sub>''b''</sub>(एस)। उत्पाद एफ<sub>''a''</sub>(एस) एफ<sub>''b''</sub>(एस) की गणना निम्नानुसार की जा सकती है: | दो अंकगणितीय कार्यों a और b और उनके संबंधित जनन फलन F पर विचार करें<sub>''a''</sub>(एस) और एफ<sub>''b''</sub>(एस)। उत्पाद एफ<sub>''a''</sub>(एस) एफ<sub>''b''</sub>(एस) की गणना निम्नानुसार की जा सकती है: | ||
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<math display="block"> c(n) := \sum_{ij = n} a(i)b(j) = \sum_{i\mid n}a(i)b\left(\frac{n}{i}\right) , </math> | <math display="block"> c(n) := \sum_{ij = n} a(i)b(j) = \sum_{i\mid n}a(i)b\left(\frac{n}{i}\right) , </math> | ||
तब <math display="block">F_c(s) = F_a(s) F_b(s).</math> | तब <math display="block">F_c(s) = F_a(s) F_b(s).</math> | ||
इस | इस फलन c को a और b का [[डिरिचलेट कनवल्शन]] कहा जाता है और इसे इसके द्वारा दर्शाया जाता है <math>a*b</math>. | ||
एक विशेष रूप से महत्वपूर्ण मामला सभी n के लिए स्थिर | एक विशेष रूप से महत्वपूर्ण मामला सभी n के लिए स्थिर फलन a(n) = 1 के साथ कनवल्शन है, जो जेता फलन द्वारा जनरेटिंग फलन को गुणा करने के अनुरूप है: | ||
<math display="block">g(n) = \sum_{d \mid n}f(d).</math> | <math display="block">g(n) = \sum_{d \mid n}f(d).</math> | ||
ज़ेटा | ज़ेटा फलन के व्युत्क्रम से गुणा करने पर मोबियस उलटा सूत्र मिलता है: | ||
<math display="block">f(n) = \sum_{d\mid n}\mu\left(\frac{n}{d}\right)g(d).</math> | <math display="block">f(n) = \sum_{d\mid n}\mu\left(\frac{n}{d}\right)g(d).</math> | ||
यदि f गुणक है, तो g भी गुणक है। अगर f पूरी तरह से गुणक है, तो g गुणक है, लेकिन पूरी तरह से गुणक हो भी सकता है और नहीं भी। | यदि f गुणक है, तो g भी गुणक है। अगर f पूरी तरह से गुणक है, तो g गुणक है, लेकिन पूरी तरह से गुणक हो भी सकता है और नहीं भी। | ||
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0 & \text{if } n\ne1 | 0 & \text{if } n\ne1 | ||
\end{cases} | \end{cases} | ||
</math> जहां λ लिउविल | </math> जहां λ लिउविल फलन है।<ref>Hardy & Wright, Thm. 263</ref> | ||
:<math>\sum_{\delta\mid n}\varphi(\delta) = n.</math> <ref>Hardy & Wright, Thm. 63</ref> | :<math>\sum_{\delta\mid n}\varphi(\delta) = n.</math> <ref>Hardy & Wright, Thm. 63</ref> | ||
::<math>\varphi(n) | ::<math>\varphi(n) | ||
Revision as of 14:45, 10 June 2023
संख्या सिद्धांत में, एक अंकगणितीय, अंकगणितीय, या संख्या-सैद्धांतिक कार्य [1][2] अधिकांश लेखकों के लिए है |[3][4][5] कोई भी फलन (गणित) f(n) जिसका प्रांत प्राकृत संख्या है और जिसका विस्तार सम्मिश्र संख्याओं का उपसमुच्चय है। हार्डी एंड राइट ने अपनी परिभाषा में इस आवश्यकता को शामिल किया है कि एक अंकगणितीय फलन n की कुछ अंकगणितीय संपत्ति को व्यक्त करता है।[6] एक अंकगणितीय फलन का एक उदाहरण विभाजक फलन है जिसका मान धनात्मक पूर्णांक n पर n के विभाजकों की संख्या के बराबर है।
संख्या-सैद्धांतिक कार्यों का एक बड़ा वर्ग है जो उपरोक्त परिभाषा में फिट नहीं होता है, उदाहरण के लिए, अभाज्य-गणना कार्य। यह आलेख दोनों वर्गों के कार्यों के लिंक प्रदान करता है।
अंकगणितीय कार्य अक्सर अत्यंत अनियमित होते हैं (कुछ अंकगणितीय कार्यों के #पहले 100 मान देखें), लेकिन उनमें से कुछ में रामानुजन के योग के संदर्भ में श्रृंखला विस्तार है।
गुणक और योगात्मक कार्य
एक अंकगणितीय फलन a है
- 'पूर्ण योग फलन' यदि a(mn) = a(m) + a(n) सभी प्राकृत संख्याओं m और n के लिए;
- 'पूरी तरह से गुणा फलन' अगर a(mn) = a(m)a(n) सभी प्राकृत संख्याओं m और n के लिए;
दो पूर्ण संख्याएँ m और n सहअभाज्य कहलाती हैं यदि उनका सबसे बड़ा सामान्य भाजक 1 है, अर्थात यदि कोई अभाज्य संख्या नहीं है जो दोनों को विभाजित करती है।
तब एक अंकगणितीय फलन a है
- 'योगात्मक फलन' यदि a(mn) = a(m) + a(n) सभी coprime प्राकृत संख्याओं m और n के लिए;
- 'गुणात्मक फलन' यदि a(mn) = a(m)a(n) सभी सहअभाज्य प्राकृतिक संख्याओं m और n के लिए।
नोटेशन
इस आलेख में, और इसका मतलब है कि योग या उत्पाद सभी अभाज्य संख्याओं से अधिक है:
Ω(एन), ω(एन), एनp(एन) - प्रधान शक्ति अपघटन
अंकगणित के मौलिक प्रमेय में कहा गया है कि किसी भी सकारात्मक पूर्णांक n को अभाज्य की शक्तियों के उत्पाद के रूप में विशिष्ट रूप से दर्शाया जा सकता है: जहां प1 < पृ2 < ... < पीk अभाज्य हैं और एjसकारात्मक पूर्णांक हैं। (1 खाली उत्पाद द्वारा दिया गया है।)
इसे सभी अभाज्य संख्याओं पर अनंत गुणनफल के रूप में लिखना अक्सर सुविधाजनक होता है, जहां परिमित संख्या को छोड़कर सभी में शून्य घातांक होता है। p-adic मूल्यांकन|p-adic मूल्यांकन 'ν परिभाषित करेंp(n)' प्रधान p की उच्चतम शक्ति का प्रतिपादक होना जो n को विभाजित करता है। अर्थात, यदि p, p में से एक हैi फिर वीp(एन) = एi, अन्यथा यह शून्य है। तब
पुनरावृत्ति से बचने के लिए, इस आलेख में सूचीबद्ध कार्यों के लिए जब भी संभव सूत्र एन और संबंधित पी के संदर्भ में दिए गए हैंi, एi, ω, और Ω।
गुणक कार्य
पीk(एन), τ(एन), डी(एन) - विभाजक रकम
'भाजक समारोह | पीk(n)' n के सकारात्मक विभाजकों की k वीं शक्तियों का योग है, जिसमें 1 और n शामिल हैं, जहाँ k एक सम्मिश्र संख्या है।
'σ1(n)', n के (सकारात्मक) विभाजकों का योग, आमतौर पर 'σ(n)' द्वारा दर्शाया जाता है।
चूँकि शून्य घात की एक धनात्मक संख्या एक है, 'σ0(n)' इसलिए n के (सकारात्मक) विभाजकों की संख्या है; इसे आमतौर पर 'd(n)' या 'τ(n)' (जर्मन टेयलर = विभाजक के लिए) द्वारा दर्शाया जाता है।
φ(n) - यूलर टोटिएंट फंक्शन
'यूलर टोटिएंट फंक्शन|φ(n)', यूलर टोटिएंट फंक्शन, धनात्मक पूर्णांकों की वह संख्या है जो n से अधिक नहीं है जो n के सहअभाज्य हैं।
जेk(एन) - जॉर्डन कुल समारोह
'जॉर्डन कुल समारोह | जेk(n)', जोर्डन टोटिएंट फंक्शन, n से कम या उसके बराबर सकारात्मक पूर्णांकों के k-टुपल्स की संख्या है जो n के साथ मिलकर एक कोप्राइम (k + 1)-ट्यूपल बनाता है। यह यूलर के टोटेंट का सामान्यीकरण है, φ(n) = J1(n).
μ(एन) - मोबियस फलन
'मोबियस फलन|μ(n)', मोबियस फलन, मोबियस उलटा सूत्र के कारण महत्वपूर्ण है। नीचे #Dirichlet कनवल्शन देखें।
τ(n) – रामानुजन ताऊ फलन
'रामानुजन ताऊ फलन|τ(n)', रामानुजन ताऊ फलन, इसकी जनक फलन पहचान द्वारा परिभाषित है:
सीq(एन) - रामानुजन का योग
'रामानुजन की राशि | सीq(n)', रामानुजन का योग, एकता के आदिम qवें मूल की nवीं शक्तियों का योग है:
- 'यदि q और r सहअभाज्य हैं', तब
ψ(n) - डेडकाइंड साई फंक्शन
डेडेकाइंड साई फंक्शन सूत्र द्वारा परिभाषित किया गया है
पूरी तरह से गुणात्मक कार्य
λ (एन) - लिउविल फलन
'लिउविल फंक्शन|λ(n)', लिउविल फंक्शन, द्वारा परिभाषित किया गया है
χ(एन) - अक्षर
सभी 'डिरिचलेट वर्ण χ(n)' पूरी तरह गुणक हैं। दो वर्णों के विशेष अंकन हैं:
'प्रमुख चरित्र (मॉड एन)' को χ द्वारा निरूपित किया जाता है0(ए) (या χ1(ए))। इसे के रूप में परिभाषित किया गया है
योगात्मक कार्य
ω(n) - विशिष्ट अभाज्य भाजक
'ω(n)', n को विभाजित करने वाली अलग-अलग प्राइम्स की संख्या के रूप में ऊपर परिभाषित, योगात्मक है (प्राइम ओमेगा फलन देखें)।
पूरी तरह से योगात्मक कार्य
Ω(एन) - प्रधान विभाजक
'प्राइम फ़ैक्टर|Ω(n)', जिसे ऊपर n के प्राइम फ़ैक्टर की संख्या के रूप में परिभाषित किया गया है, जिसे बहुगुणों के साथ गिना जाता है, पूरी तरह से योगात्मक है (प्राइम ओमेगा फलन देखें)।
एनp(एन) - पी-एडिक वैल्यूएशन|पी-एडिक वैल्यूएशन ऑफ एन इंटीजर एन
नियत अभाज्य p के लिए, 'νp(n)', जिसे ऊपर n को विभाजित करने वाले p की सबसे बड़ी शक्ति के घातांक के रूप में परिभाषित किया गया है, पूरी तरह से योज्य है।
लघुगणक व्युत्पन्न
, कहाँ अंकगणितीय व्युत्पन्न है।
न तो गुणक और न ही योगात्मक
π(x), Π(x), θ(x), ψ(x) - प्राइम-काउंटिंग फलन
ये महत्वपूर्ण कार्य (जो अंकगणितीय कार्य नहीं हैं) को गैर-नकारात्मक वास्तविक तर्कों के लिए परिभाषित किया गया है, और विभिन्न बयानों और अभाज्य संख्या प्रमेय के प्रमाणों में उपयोग किया जाता है। वे अंकगणितीय कार्यों के योग कार्य हैं (नीचे मुख्य भाग देखें) जो न तो गुणक हैं और न ही योगात्मक हैं।
'प्राइम-काउंटिंग फंक्शन |π(x)', प्राइम-काउंटिंग फलन, प्राइम्स की संख्या x से अधिक नहीं है। यह अभाज्य संख्याओं के सूचक फलन का योग फलन है।
Λ(एन) - वॉन मैंगोल्ड फलन
'वॉन मैंगोल्ड फलन|Λ(n)', वॉन मैंगोल्ड फलन, 0 है जब तक कि तर्क n एक प्रमुख शक्ति नहीं है pk, जिस स्थिति में यह अभाज्य p का प्राकृतिक लघुगणक है:
पी (एन) - विभाजन समारोह
'विभाजन फलन (संख्या सिद्धांत)|p(n)', विभाजन फलन, धनात्मक पूर्णांकों के योग के रूप में n को दर्शाने के तरीकों की संख्या है, जहां भिन्न क्रम में समान योग वाले दो निरूपणों को भिन्न होने के रूप में नहीं गिना जाता है :
λ (एन) - कारमाइकल फलन
'कारमाइकल फंक्शन|λ(n)', कारमाइकल फंक्शन, सबसे छोटी सकारात्मक संख्या है जैसे कि सभी के लिए n के लिए एक coprime। समतुल्य रूप से, यह पूर्णांक मॉड्यूलो एन के गुणक समूह के तत्वों के आदेशों का कम से कम सामान्य गुणक है।
विषम अभाज्य संख्याओं की घातों के लिए और 2 और 4 के लिए, λ(n) n के यूलर कुल फलन के बराबर है; 4 से अधिक 2 की शक्तियों के लिए यह n के यूलर टोटेंट फलन के आधे के बराबर है:
एच (एन) - कक्षा संख्या
'आदर्श वर्ग समूह|h(n)', वर्ग संख्या फलन, विविक्तकर n वाले परिमेय के बीजगणितीय विस्तार के आदर्श वर्ग समूह का क्रम है। संकेतन अस्पष्ट है, क्योंकि सामान्य रूप से एक ही विवेचक के साथ कई विस्तार होते हैं। शास्त्रीय उदाहरणों के लिए द्विघात क्षेत्र और चक्रीय क्षेत्र देखें।
आरk(एन) - के वर्गों का योग
'वर्गों का योग फलन|आरk(n)' उन तरीकों की संख्या है जिन्हें n को k वर्गों के योग के रूप में दर्शाया जा सकता है, जहाँ निरूपण जो केवल योग के क्रम में भिन्न होते हैं या वर्गमूल के चिह्नों में भिन्न के रूप में गिने जाते हैं।
डी (एन) - अंकगणितीय व्युत्पन्न
डेरिवेटिव के लिए डिफरेंशियल ऑपरेटर # नोटेशन का उपयोग करना, अंकगणितीय डेरिवेटिव डी (एन) एक ऐसा फलन है
- अगर एन प्राइम, और
- (उत्पाद नियम)
योग समारोह
एक अंकगणितीय फलन दिया गया है), यह 'समेशन फलन' A(x) द्वारा परिभाषित किया गया है
चूँकि इस तरह के कार्यों को अक्सर श्रृंखला और अभिन्न द्वारा दर्शाया जाता है, बिंदुवार अभिसरण प्राप्त करने के लिए यह सामान्य रूप से बाएँ और दाएँ मानों के औसत के रूप में विच्छिन्नता पर मान को परिभाषित करता है:
इस घटना का एक शास्त्रीय उदाहरण[9] विभाजक सारांश समारोह द्वारा दिया जाता है, डी (एन) का योग समारोह, एन के विभाजकों की संख्या:
डिरिचलेट कनवल्शन
अंकगणितीय फलन a(n) दिया है, मान लीजिए Fa(s), जटिल s के लिए, संबंधित डिरिचलेट श्रृंखला (जहां यह अभिसारी श्रृंखला) द्वारा परिभाषित कार्य है:[11]
मोबियस फलन का जनरेटिंग फलन ज़ेटा फलन का व्युत्क्रम है:
एक विशेष रूप से महत्वपूर्ण मामला सभी n के लिए स्थिर फलन a(n) = 1 के साथ कनवल्शन है, जो जेता फलन द्वारा जनरेटिंग फलन को गुणा करने के अनुरूप है:
कार्यों के बीच संबंध
अंकगणितीय कार्यों को एक दूसरे के साथ और विश्लेषण के कार्यों, विशेष रूप से शक्तियों, जड़ों, और घातीय और लॉग कार्यों के साथ जोड़ने वाले बहुत से सूत्र हैं। पृष्ठ विभाजक योग पहचान में अंकगणितीय कार्यों को शामिल करने वाली पहचान के कई और सामान्यीकृत और संबंधित उदाहरण हैं।
कुछ उदाहरण निम्नलिखित हैं:
डिरिचलेट कनवल्शन
- जहां λ लिउविल फलन है।[12]
- [13]
- मोबियस उलटा
- [14]
- मोबियस उलटा
- [15]
- [16][17]
- [18]
- मोबियस उलटा
-
- मोबियस उलटा
-
- मोबियस उलटा
- जहां λ लिउविल समारोह है।
- [19]
- मोबियस उलटा
वर्गों का योग
सभी के लिए (लैग्रेंज का चार-वर्ग प्रमेय)।
जहां क्रोनकर प्रतीक का मान है
आर के लिए एक सूत्र है3 नीचे #कक्षा संख्या से संबंधित अनुभाग में।
फलन को परिभाषित कीजिए σk*(n) जैसा[24]
- <रेफरी नाम = हार्डी एंड राइट, § 20.13 />[25]
रामानुजन की जो परम्परा है उसे अपनाओ τ(x) = 0 यदि x 'पूर्णांक नहीं है।'
भाजक योग कनवल्शन
यहाँ कनवल्शन का मतलब डिरिचलेट कनवल्शन नहीं है, बल्कि पावर सीरीज़ के गुणांकों के लिए फॉर्मूला को संदर्भित करता है # गुणन और विभाजन:
क्रम अनुक्रम a का कनवल्शन या कॉची उत्पाद कहा जाता हैn और बीn.
इन सूत्रों को विश्लेषणात्मक रूप से सिद्ध किया जा सकता है (आइज़ेंस्टीन श्रृंखला देखें) या प्राथमिक तरीकों से।[27]
चूंकि पीk(n) (प्राकृतिक संख्या k के लिए) और τ(n) पूर्णांक हैं, उपरोक्त सूत्रों का उपयोग सर्वांगसमता सिद्ध करने के लिए किया जा सकता है[34] कार्यों के लिए। कुछ उदाहरणों के लिए रामानुजन ताऊ फंक्शन कार्य देखें।
सेटिंग द्वारा पार्टीशन फंक्शन के डोमेन का विस्तार करें p(0) = 1.
- [35] इस पुनरावृत्ति का उपयोग p(n) की गणना के लिए किया जा सकता है।
वर्ग संख्या संबंधित
पीटर गुस्ताव लेज्यून डिरिचलेट ने ऐसे सूत्रों की खोज की जो द्विघात संख्या क्षेत्रों के वर्ग संख्या h को जैकोबी प्रतीक से संबंधित करते हैं।[36] एक पूर्णांक डी को 'मौलिक विभेदक' कहा जाता है यदि यह द्विघात संख्या क्षेत्र का विभेदक है। यह डी ≠ 1 के बराबर है और या तो ए) डी free है और डी ≡ 1 (मॉड 4) या बी) डी ≡ 0 (मोड 4), डी/4 स्क्वायरफ्री है, और डी/4 ≡ 2 या 3 (मॉड 4) ).[37] क्रोनकर प्रतीक को परिभाषित करके भाजक में सम संख्याओं को स्वीकार करने के लिए जैकोबी प्रतीक का विस्तार करें:
प्रधान-गणना संबंधित
होने देना nth हार्मोनिक संख्या हो। तब
- प्रत्येक प्राकृतिक संख्या n के लिए सत्य है यदि और केवल यदि रीमैन परिकल्पना सत्य है।[41]
रीमैन परिकल्पना भी इस कथन के समतुल्य है कि, सभी n > 5040 के लिए,
मेनन की पहचान
1965 में पी केशव मेनन ने साबित किया[46]
- बी सूरी[47]
- एन राव[48] जहाँ एक1, ए2, ..., एs पूर्णांक हैं, gcd(a1, ए2, ..., एs, एन) = 1।
- टोथ लेज़्लो फेजेस[49] जहां एम1 और एम2 विषम हैं, एम = एलसीएम (एम1, एम2).
वास्तव में, यदि f कोई अंकगणितीय फलन है[50][51]
विविध
एम और एन को विशिष्ट, विषम और सकारात्मक होने दें। तब जैकोबी प्रतीक द्विघात पारस्परिकता के नियम को संतुष्ट करता है:
मान लीजिए λ(n) लियूविल का फलन है। तब
- और
मान लीजिए λ(n) कार्मिकेल का फलन है। तब
- आगे,
- पूर्णांक मॉड्यूलो एन और आदिम रूट मॉड्यूलो एन के गुणक समूह देखें।
- [52][53]
- [54]
- [55] ध्यान दें कि [56]
- [57] इसकी तुलना करें 13 + 23 + 33 + ... + n3 = (1 + 2 + 3 + ... + n)2
कुछ अंकगणितीय कार्यों के पहले 100 मान
| n | factorization | 𝜙(n) | ω(n) | Ω(n) | 𝜆(n) | 𝜇(n) | 𝜆(n) | π(n) | 𝜎0(n) | 𝜎1(n) | 𝜎2(n) | r2(n) | r3(n) | r4(n) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 4 | 6 | 8 |
| 2 | 2 | 1 | 1 | 1 | −1 | −1 | 0.69 | 1 | 2 | 3 | 5 | 4 | 12 | 24 |
| 3 | 3 | 2 | 1 | 1 | −1 | −1 | 1.10 | 2 | 2 | 4 | 10 | 0 | 8 | 32 |
| 4 | 22 | 2 | 1 | 2 | 1 | 0 | 0.69 | 2 | 3 | 7 | 21 | 4 | 6 | 24 |
| 5 | 5 | 4 | 1 | 1 | −1 | −1 | 1.61 | 3 | 2 | 6 | 26 | 8 | 24 | 48 |
| 6 | 2 · 3 | 2 | 2 | 2 | 1 | 1 | 0 | 3 | 4 | 12 | 50 | 0 | 24 | 96 |
| 7 | 7 | 6 | 1 | 1 | −1 | −1 | 1.95 | 4 | 2 | 8 | 50 | 0 | 0 | 64 |
| 8 | 23 | 4 | 1 | 3 | −1 | 0 | 0.69 | 4 | 4 | 15 | 85 | 4 | 12 | 24 |
| 9 | 32 | 6 | 1 | 2 | 1 | 0 | 1.10 | 4 | 3 | 13 | 91 | 4 | 30 | 104 |
| 10 | 2 · 5 | 4 | 2 | 2 | 1 | 1 | 0 | 4 | 4 | 18 | 130 | 8 | 24 | 144 |
| 11 | 11 | 10 | 1 | 1 | −1 | −1 | 2.40 | 5 | 2 | 12 | 122 | 0 | 24 | 96 |
| 12 | 22 · 3 | 4 | 2 | 3 | −1 | 0 | 0 | 5 | 6 | 28 | 210 | 0 | 8 | 96 |
| 13 | 13 | 12 | 1 | 1 | −1 | −1 | 2.56 | 6 | 2 | 14 | 170 | 8 | 24 | 112 |
| 14 | 2 · 7 | 6 | 2 | 2 | 1 | 1 | 0 | 6 | 4 | 24 | 250 | 0 | 48 | 192 |
| 15 | 3 · 5 | 8 | 2 | 2 | 1 | 1 | 0 | 6 | 4 | 24 | 260 | 0 | 0 | 192 |
| 16 | 24 | 8 | 1 | 4 | 1 | 0 | 0.69 | 6 | 5 | 31 | 341 | 4 | 6 | 24 |
| 17 | 17 | 16 | 1 | 1 | −1 | −1 | 2.83 | 7 | 2 | 18 | 290 | 8 | 48 | 144 |
| 18 | 2 · 32 | 6 | 2 | 3 | −1 | 0 | 0 | 7 | 6 | 39 | 455 | 4 | 36 | 312 |
| 19 | 19 | 18 | 1 | 1 | −1 | −1 | 2.94 | 8 | 2 | 20 | 362 | 0 | 24 | 160 |
| 20 | 22 · 5 | 8 | 2 | 3 | −1 | 0 | 0 | 8 | 6 | 42 | 546 | 8 | 24 | 144 |
| 21 | 3 · 7 | 12 | 2 | 2 | 1 | 1 | 0 | 8 | 4 | 32 | 500 | 0 | 48 | 256 |
| 22 | 2 · 11 | 10 | 2 | 2 | 1 | 1 | 0 | 8 | 4 | 36 | 610 | 0 | 24 | 288 |
| 23 | 23 | 22 | 1 | 1 | −1 | −1 | 3.14 | 9 | 2 | 24 | 530 | 0 | 0 | 192 |
| 24 | 23 · 3 | 8 | 2 | 4 | 1 | 0 | 0 | 9 | 8 | 60 | 850 | 0 | 24 | 96 |
| 25 | 52 | 20 | 1 | 2 | 1 | 0 | 1.61 | 9 | 3 | 31 | 651 | 12 | 30 | 248 |
| 26 | 2 · 13 | 12 | 2 | 2 | 1 | 1 | 0 | 9 | 4 | 42 | 850 | 8 | 72 | 336 |
| 27 | 33 | 18 | 1 | 3 | −1 | 0 | 1.10 | 9 | 4 | 40 | 820 | 0 | 32 | 320 |
| 28 | 22 · 7 | 12 | 2 | 3 | −1 | 0 | 0 | 9 | 6 | 56 | 1050 | 0 | 0 | 192 |
| 29 | 29 | 28 | 1 | 1 | −1 | −1 | 3.37 | 10 | 2 | 30 | 842 | 8 | 72 | 240 |
| 30 | 2 · 3 · 5 | 8 | 3 | 3 | −1 | −1 | 0 | 10 | 8 | 72 | 1300 | 0 | 48 | 576 |
| 31 | 31 | 30 | 1 | 1 | −1 | −1 | 3.43 | 11 | 2 | 32 | 962 | 0 | 0 | 256 |
| 32 | 25 | 16 | 1 | 5 | −1 | 0 | 0.69 | 11 | 6 | 63 | 1365 | 4 | 12 | 24 |
| 33 | 3 · 11 | 20 | 2 | 2 | 1 | 1 | 0 | 11 | 4 | 48 | 1220 | 0 | 48 | 384 |
| 34 | 2 · 17 | 16 | 2 | 2 | 1 | 1 | 0 | 11 | 4 | 54 | 1450 | 8 | 48 | 432 |
| 35 | 5 · 7 | 24 | 2 | 2 | 1 | 1 | 0 | 11 | 4 | 48 | 1300 | 0 | 48 | 384 |
| 36 | 22 · 32 | 12 | 2 | 4 | 1 | 0 | 0 | 11 | 9 | 91 | 1911 | 4 | 30 | 312 |
| 37 | 37 | 36 | 1 | 1 | −1 | −1 | 3.61 | 12 | 2 | 38 | 1370 | 8 | 24 | 304 |
| 38 | 2 · 19 | 18 | 2 | 2 | 1 | 1 | 0 | 12 | 4 | 60 | 1810 | 0 | 72 | 480 |
| 39 | 3 · 13 | 24 | 2 | 2 | 1 | 1 | 0 | 12 | 4 | 56 | 1700 | 0 | 0 | 448 |
| 40 | 23 · 5 | 16 | 2 | 4 | 1 | 0 | 0 | 12 | 8 | 90 | 2210 | 8 | 24 | 144 |
| 41 | 41 | 40 | 1 | 1 | −1 | −1 | 3.71 | 13 | 2 | 42 | 1682 | 8 | 96 | 336 |
| 42 | 2 · 3 · 7 | 12 | 3 | 3 | −1 | −1 | 0 | 13 | 8 | 96 | 2500 | 0 | 48 | 768 |
| 43 | 43 | 42 | 1 | 1 | −1 | −1 | 3.76 | 14 | 2 | 44 | 1850 | 0 | 24 | 352 |
| 44 | 22 · 11 | 20 | 2 | 3 | −1 | 0 | 0 | 14 | 6 | 84 | 2562 | 0 | 24 | 288 |
| 45 | 32 · 5 | 24 | 2 | 3 | −1 | 0 | 0 | 14 | 6 | 78 | 2366 | 8 | 72 | 624 |
| 46 | 2 · 23 | 22 | 2 | 2 | 1 | 1 | 0 | 14 | 4 | 72 | 2650 | 0 | 48 | 576 |
| 47 | 47 | 46 | 1 | 1 | −1 | −1 | 3.85 | 15 | 2 | 48 | 2210 | 0 | 0 | 384 |
| 48 | 24 · 3 | 16 | 2 | 5 | −1 | 0 | 0 | 15 | 10 | 124 | 3410 | 0 | 8 | 96 |
| 49 | 72 | 42 | 1 | 2 | 1 | 0 | 1.95 | 15 | 3 | 57 | 2451 | 4 | 54 | 456 |
| 50 | 2 · 52 | 20 | 2 | 3 | −1 | 0 | 0 | 15 | 6 | 93 | 3255 | 12 | 84 | 744 |
| 51 | 3 · 17 | 32 | 2 | 2 | 1 | 1 | 0 | 15 | 4 | 72 | 2900 | 0 | 48 | 576 |
| 52 | 22 · 13 | 24 | 2 | 3 | −1 | 0 | 0 | 15 | 6 | 98 | 3570 | 8 | 24 | 336 |
| 53 | 53 | 52 | 1 | 1 | −1 | −1 | 3.97 | 16 | 2 | 54 | 2810 | 8 | 72 | 432 |
| 54 | 2 · 33 | 18 | 2 | 4 | 1 | 0 | 0 | 16 | 8 | 120 | 4100 | 0 | 96 | 960 |
| 55 | 5 · 11 | 40 | 2 | 2 | 1 | 1 | 0 | 16 | 4 | 72 | 3172 | 0 | 0 | 576 |
| 56 | 23 · 7 | 24 | 2 | 4 | 1 | 0 | 0 | 16 | 8 | 120 | 4250 | 0 | 48 | 192 |
| 57 | 3 · 19 | 36 | 2 | 2 | 1 | 1 | 0 | 16 | 4 | 80 | 3620 | 0 | 48 | 640 |
| 58 | 2 · 29 | 28 | 2 | 2 | 1 | 1 | 0 | 16 | 4 | 90 | 4210 | 8 | 24 | 720 |
| 59 | 59 | 58 | 1 | 1 | −1 | −1 | 4.08 | 17 | 2 | 60 | 3482 | 0 | 72 | 480 |
| 60 | 22 · 3 · 5 | 16 | 3 | 4 | 1 | 0 | 0 | 17 | 12 | 168 | 5460 | 0 | 0 | 576 |
| 61 | 61 | 60 | 1 | 1 | −1 | −1 | 4.11 | 18 | 2 | 62 | 3722 | 8 | 72 | 496 |
| 62 | 2 · 31 | 30 | 2 | 2 | 1 | 1 | 0 | 18 | 4 | 96 | 4810 | 0 | 96 | 768 |
| 63 | 32 · 7 | 36 | 2 | 3 | −1 | 0 | 0 | 18 | 6 | 104 | 4550 | 0 | 0 | 832 |
| 64 | 26 | 32 | 1 | 6 | 1 | 0 | 0.69 | 18 | 7 | 127 | 5461 | 4 | 6 | 24 |
| 65 | 5 · 13 | 48 | 2 | 2 | 1 | 1 | 0 | 18 | 4 | 84 | 4420 | 16 | 96 | 672 |
| 66 | 2 · 3 · 11 | 20 | 3 | 3 | −1 | −1 | 0 | 18 | 8 | 144 | 6100 | 0 | 96 | 1152 |
| 67 | 67 | 66 | 1 | 1 | −1 | −1 | 4.20 | 19 | 2 | 68 | 4490 | 0 | 24 | 544 |
| 68 | 22 · 17 | 32 | 2 | 3 | −1 | 0 | 0 | 19 | 6 | 126 | 6090 | 8 | 48 | 432 |
| 69 | 3 · 23 | 44 | 2 | 2 | 1 | 1 | 0 | 19 | 4 | 96 | 5300 | 0 | 96 | 768 |
| 70 | 2 · 5 · 7 | 24 | 3 | 3 | −1 | −1 | 0 | 19 | 8 | 144 | 6500 | 0 | 48 | 1152 |
| 71 | 71 | 70 | 1 | 1 | −1 | −1 | 4.26 | 20 | 2 | 72 | 5042 | 0 | 0 | 576 |
| 72 | 23 · 32 | 24 | 2 | 5 | −1 | 0 | 0 | 20 | 12 | 195 | 7735 | 4 | 36 | 312 |
| 73 | 73 | 72 | 1 | 1 | −1 | −1 | 4.29 | 21 | 2 | 74 | 5330 | 8 | 48 | 592 |
| 74 | 2 · 37 | 36 | 2 | 2 | 1 | 1 | 0 | 21 | 4 | 114 | 6850 | 8 | 120 | 912 |
| 75 | 3 · 52 | 40 | 2 | 3 | −1 | 0 | 0 | 21 | 6 | 124 | 6510 | 0 | 56 | 992 |
| 76 | 22 · 19 | 36 | 2 | 3 | −1 | 0 | 0 | 21 | 6 | 140 | 7602 | 0 | 24 | 480 |
| 77 | 7 · 11 | 60 | 2 | 2 | 1 | 1 | 0 | 21 | 4 | 96 | 6100 | 0 | 96 | 768 |
| 78 | 2 · 3 · 13 | 24 | 3 | 3 | −1 | −1 | 0 | 21 | 8 | 168 | 8500 | 0 | 48 | 1344 |
| 79 | 79 | 78 | 1 | 1 | −1 | −1 | 4.37 | 22 | 2 | 80 | 6242 | 0 | 0 | 640 |
| 80 | 24 · 5 | 32 | 2 | 5 | −1 | 0 | 0 | 22 | 10 | 186 | 8866 | 8 | 24 | 144 |
| 81 | 34 | 54 | 1 | 4 | 1 | 0 | 1.10 | 22 | 5 | 121 | 7381 | 4 | 102 | 968 |
| 82 | 2 · 41 | 40 | 2 | 2 | 1 | 1 | 0 | 22 | 4 | 126 | 8410 | 8 | 48 | 1008 |
| 83 | 83 | 82 | 1 | 1 | −1 | −1 | 4.42 | 23 | 2 | 84 | 6890 | 0 | 72 | 672 |
| 84 | 22 · 3 · 7 | 24 | 3 | 4 | 1 | 0 | 0 | 23 | 12 | 224 | 10500 | 0 | 48 | 768 |
| 85 | 5 · 17 | 64 | 2 | 2 | 1 | 1 | 0 | 23 | 4 | 108 | 7540 | 16 | 48 | 864 |
| 86 | 2 · 43 | 42 | 2 | 2 | 1 | 1 | 0 | 23 | 4 | 132 | 9250 | 0 | 120 | 1056 |
| 87 | 3 · 29 | 56 | 2 | 2 | 1 | 1 | 0 | 23 | 4 | 120 | 8420 | 0 | 0 | 960 |
| 88 | 23 · 11 | 40 | 2 | 4 | 1 | 0 | 0 | 23 | 8 | 180 | 10370 | 0 | 24 | 288 |
| 89 | 89 | 88 | 1 | 1 | −1 | −1 | 4.49 | 24 | 2 | 90 | 7922 | 8 | 144 | 720 |
| 90 | 2 · 32 · 5 | 24 | 3 | 4 | 1 | 0 | 0 | 24 | 12 | 234 | 11830 | 8 | 120 | 1872 |
| 91 | 7 · 13 | 72 | 2 | 2 | 1 | 1 | 0 | 24 | 4 | 112 | 8500 | 0 | 48 | 896 |
| 92 | 22 · 23 | 44 | 2 | 3 | −1 | 0 | 0 | 24 | 6 | 168 | 11130 | 0 | 0 | 576 |
| 93 | 3 · 31 | 60 | 2 | 2 | 1 | 1 | 0 | 24 | 4 | 128 | 9620 | 0 | 48 | 1024 |
| 94 | 2 · 47 | 46 | 2 | 2 | 1 | 1 | 0 | 24 | 4 | 144 | 11050 | 0 | 96 | 1152 |
| 95 | 5 · 19 | 72 | 2 | 2 | 1 | 1 | 0 | 24 | 4 | 120 | 9412 | 0 | 0 | 960 |
| 96 | 25 · 3 | 32 | 2 | 6 | 1 | 0 | 0 | 24 | 12 | 252 | 13650 | 0 | 24 | 96 |
| 97 | 97 | 96 | 1 | 1 | −1 | −1 | 4.57 | 25 | 2 | 98 | 9410 | 8 | 48 | 784 |
| 98 | 2 · 72 | 42 | 2 | 3 | −1 | 0 | 0 | 25 | 6 | 171 | 12255 | 4 | 108 | 1368 |
| 99 | 32 · 11 | 60 | 2 | 3 | −1 | 0 | 0 | 25 | 6 | 156 | 11102 | 0 | 72 | 1248 |
| 100 | 22 · 52 | 40 | 2 | 4 | 1 | 0 | 0 | 25 | 9 | 217 | 13671 | 12 | 30 | 744 |
| n | factorization | 𝜙(n) | ω(n) | Ω(n) | 𝜆(n) | 𝜇(n) | 𝜆(n) | π(n) | 𝜎0(n) | 𝜎1(n) | 𝜎2(n) | r2(n) | r3(n) | r4(n) |
टिप्पणियाँ
- ↑ Long (1972, p. 151)
- ↑ Pettofrezzo & Byrkit (1970, p. 58)
- ↑ Niven & Zuckerman, 4.2.
- ↑ Nagell, I.9.
- ↑ Bateman & Diamond, 2.1.
- ↑ Hardy & Wright, intro. to Ch. XVI
- ↑ Hardy, Ramanujan, § 10.2
- ↑ Apostol, Modular Functions ..., § 1.15, Ch. 4, and ch. 6
- ↑ Hardy & Wright, §§ 18.1–18.2
- ↑ Gérald Tenenbaum (1995). विश्लेषणात्मक और संभाव्य संख्या सिद्धांत का परिचय. Cambridge studies in advanced mathematics. Vol. 46. Cambridge University Press. pp. 36–55. ISBN 0-521-41261-7.
- ↑ Hardy & Wright, § 17.6, show how the theory of generating functions can be constructed in a purely formal manner with no attention paid to convergence.
- ↑ Hardy & Wright, Thm. 263
- ↑ Hardy & Wright, Thm. 63
- ↑ see references at Jordan's totient function
- ↑ Holden et al. in external links The formula is Gegenbauer's
- ↑ Hardy & Wright, Thm. 288–290
- ↑ Dineva in external links, prop. 4
- ↑ Hardy & Wright, Thm. 264
- ↑ Hardy & Wright, Thm. 296
- ↑ Hardy & Wright, Thm. 278
- ↑ Hardy & Wright, Thm. 386
- ↑ Hardy, Ramanujan, eqs 9.1.2, 9.1.3
- ↑ Koblitz, Ex. III.5.2
- ↑ Hardy, Ramanujan, § 9.7
- ↑ Hardy, Ramanujan, § 9.13
- ↑ Hardy, Ramanujan, § 9.17
- ↑ Williams, ch. 13; Huard, et al. (external links).
- ↑ 28.0 28.1 Ramanujan, On Certain Arithmetical Functions, Table IV; Papers, p. 146
- ↑ 29.0 29.1 Koblitz, ex. III.2.8
- ↑ Koblitz, ex. III.2.3
- ↑ Koblitz, ex. III.2.2
- ↑ Koblitz, ex. III.2.4
- ↑ Apostol, Modular Functions ..., Ex. 6.10
- ↑ Apostol, Modular Functions..., Ch. 6 Ex. 10
- ↑ G.H. Hardy, S. Ramannujan, Asymptotic Formulæ in Combinatory Analysis, § 1.3; in Ramannujan, Papers p. 279
- ↑ Landau, p. 168, credits Gauss as well as Dirichlet
- ↑ Cohen, Def. 5.1.2
- ↑ Cohen, Corr. 5.3.13
- ↑ see Edwards, § 9.5 exercises for more complicated formulas.
- ↑ Cohen, Prop 5.3.10
- ↑ See Divisor function.
- ↑ Hardy & Wright, eq. 22.1.2
- ↑ See prime-counting functions.
- ↑ Hardy & Wright, eq. 22.1.1
- ↑ Hardy & Wright, eq. 22.1.3
- ↑ László Tóth, Menon's Identity and Arithmetical Sums ..., eq. 1
- ↑ Tóth, eq. 5
- ↑ Tóth, eq. 3
- ↑ Tóth, eq. 35
- ↑ Tóth, eq. 2
- ↑ Tóth states that Menon proved this for multiplicative f in 1965 and V. Sita Ramaiah for general f.
- ↑ Hardy Ramanujan, eq. 3.10.3
- ↑ Hardy & Wright, § 22.13
- ↑ Hardy & Wright, Thm. 329
- ↑ Hardy & Wright, Thms. 271, 272
- ↑ Hardy & Wright, eq. 16.3.1
- ↑ Ramanujan, Some Formulæ in the Analytic Theory of Numbers, eq. (C); Papers p. 133. A footnote says that Hardy told Ramanujan it also appears in an 1857 paper by Liouville.
- ↑ Ramanujan, Some Formulæ in the Analytic Theory of Numbers, eq. (F); Papers p. 134
- ↑ Apostol, Modular Functions ..., ch. 6 eq. 4
- ↑ Apostol, Modular Functions ..., ch. 6 eq. 3
संदर्भ
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- Apostol, Tom M. (1989), Modular Functions and Dirichlet Series in Number Theory (2nd Edition), New York: Springer, ISBN 0-387-97127-0
- Bateman, Paul T.; Diamond, Harold G. (2004), Analytic number theory, an introduction, World Scientific, ISBN 978-981-238-938-1
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- Edwards, Harold (1977). Fermat's Last Theorem. New York: Springer. ISBN 0-387-90230-9.
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- Hardy, G. H.; Wright, E. M. (1979) [1938]. An Introduction to the Theory of Numbers (5th ed.). Oxford: Clarendon Press. ISBN 0-19-853171-0. MR 0568909. Zbl 0423.10001.
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- Nagell, Trygve (1964), Introduction to number theory (2nd Edition), Chelsea, ISBN 978-0-8218-2833-5
- Niven, Ivan M.; Zuckerman, Herbert S. (1972), An introduction to the theory of numbers (3rd Edition), John Wiley & Sons, ISBN 0-471-64154-5
- Pettofrezzo, Anthony J.; Byrkit, Donald R. (1970), Elements of Number Theory, Englewood Cliffs: Prentice Hall, LCCN 77-81766
- Ramanujan, Srinivasa (2000), Collected Papers, Providence RI: AMS / Chelsea, ISBN 978-0-8218-2076-6
- Williams, Kenneth S. (2011), Number theory in the spirit of Liouville, London Mathematical Society Student Texts, vol. 76, Cambridge: Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-17562-3, Zbl 1227.11002
अग्रिम पठन
- Schwarz, Wolfgang; Spilker, Jürgen (1994), Arithmetical Functions. An introduction to elementary and analytic properties of arithmetic functions and to some of their almost-periodic properties, London Mathematical Society Lecture Note Series, vol. 184, Cambridge University Press, ISBN 0-521-42725-8, Zbl 0807.11001
बाहरी संबंध
- "Arithmetic function", Encyclopedia of Mathematics, EMS Press, 2001 [1994]
- Matthew Holden, Michael Orrison, Michael Varble Yet another Generalization of Euler's Totient Function
- Huard, Ou, Spearman, and Williams. Elementary Evaluation of Certain Convolution Sums Involving Divisor Functions
- Dineva, Rosica, The Euler Totient, the Möbius, and the Divisor Functions
- László Tóth, Menon's Identity and arithmetical sums representing functions of several variables