
正文
欧拉函数的python 欧拉函数的函数值按自变量从小到大的顺序排列成的数列
提示:扫一扫查出行【扫一扫了解最新限行尾号】
复制提示
n的正因数的个数是什么函数
如果你指的是一个自然数n的正因数个数,那这个函数就叫做Ω(n),也称作欧拉函数。欧拉函数表示一个自然数n的正因数个数。例如,Ω(6) = 4,因为6的正因数有1、2、3和6。
欧拉函数可以通过如下方法求值:对于一个自然数n,如果它有p1、p2、...、pk个不同的质因子,那么Ω(n) = (p1+1)(p2+1) ... (pk+1)。例如,Ω(6) = (1+1)(2+1) = 2*3 = 4。
希望这个回答能够帮到你!
相关问答
Q1: 2的欧拉函数值为什么是
一.欧拉函数
1.算法描述
1∼N 中与 N 互质的数的个数被称为欧拉函数,也就是说,1~N中与N的最大公约数是1的数的个数,记作\phi \left ( N \right )。
在算术基本定理中,若
N=p_{1}^{\alpha _{1}}p_{2}^{\alpha _{2 }}\cdot \cdot \cdot p_{n}^{\alpha _{n}}
则:
\phi \left ( N \right )=N\left ( 1-\frac{1}{p_{1}} \right )\left ( 1-\frac{1}{p_{2}} \right )\cdot \cdot \cdot \left ( 1-\frac{1}{p_{n}} \right )
证明如下:我们可以分以下几步求出N的互质的数
1.在1~N这些数中,将p1、p2、……pn的倍数剔除,很显然,pi的倍数和N的最大公约数是不是1.
N-\frac{N}{p_{1}}-\frac{N}{p_{2}}-\cdot \cdot \cdot -\frac{N}{p_{n}}
2.但需要注意是,在1~N这些数中,pi*pj的倍数倍剔除了两次,因此要把他们加上
\frac{N}{p_{1}p_{2}}+\frac{N}{p_{1}p_{3}}+\cdot \cdot \cdot +\frac{N}{p_{n-1}p_{n}}
3.但是,对于pi*pj*pk的倍数,在第1步时,被剔除了三次,在第2步时,被pi*pj、pi*pk、pj*pk加上了三次,因而我们需要把pi*pj*pk的倍数再剔除一次:
-\frac{N}{p_{1}p_{2}p_{3}}-\frac{N}{p_{1}p_{2}p_{4}}-\cdot \cdot \cdot -\frac{N}{p_{n-2}p_{n-1}p_{n}}
4.那么可以想到,接下来就是所有N除以四项乘积的和,减去N除以五项乘积的和……
事实上,将所有的这些式子加起来,得到的就是
\phi \left ( N \right )=N\left ( 1-\frac{1}{p_{1}} \right )\left ( 1-\frac{1}{p_{2}} \right )\cdot \cdot \cdot \left ( 1-\frac{1}{p_{n}} \right )
首先,当分母为奇数个乘积时,那每一项的符号都是-1的奇数次方,还是-1;当分母为偶数个乘积时,每一项的符号都是-1的偶数次方,为正。
这个公式可以类比于约数的个数,道理是一样的。
\left ( p_{1}^{0}+p_{1}^{1} +\cdot \cdot \cdot + p_{1}^{\alpha _{1}}\right )\left ( p_{2}^{0}+p_{2}^{1} +\cdot \cdot \cdot + p_{2}^{\alpha _{2}}\right )\cdot \cdot \cdot \left ( p_{n}^{0}+p_{n}^{1} +\cdot \cdot \cdot + p_{n}^{\alpha _{n}}\right )
2.代码实现
可以发现,欧拉函数并不关心每个质因子的指数是什么,因而我们不用s来存储指数,也不用map来存储质因子,每当我们发现一个质数i时,让结果乘以(1-1/i)。但需要注意两点:
1.对于(1-1/i),1/i是小数,就这么写的话,那每一项都是1了,所以要×i再÷i,即:res=res/i*(i-1)。
2.一定要记得在循环结束后,判断x是否会大于1,如果大于1,说明还存在x这个质因子,再执行一步:res=res/x*(x-1)。
具体代码:
#includeiostream
using namespace std;
int n;
int main(){
cinn;
while(n--){
int x;
cinx;
int res=x;
for(int i=2;i=x/i;i++){
if(x%i==0){
while(x%i==0){
x=x/i;//i是我的一个质数
}
res=res/i*(i-1);
}
}
if(x1) res=res/x*(x-1);//注意
coutresendl;
}
}
二.筛法求欧拉函数
1.算法描述
第一部分中的算法适合于求单个给定数字对应的欧拉函数的值,但是当题目要求求1~N所有数字的欧拉值之和时,用第一部分中的算法就会花费很多时间,下介绍用筛法求欧拉函数:
首先我们回顾筛法求质数的过程,对于给定的正整数N:
for(int i=2;i=n;i++){
if(!str[i]){
primes[cnt++]=i;
}
else{
for(int j=0;primes[j]=n/i;j++){
str[i*primes[j]]=true;
if(i%primes[j]==0) break;
}
}
}
通过筛法,所有的质数,合数我们都可以遍历到,把所有的质数加入数组primes中,并且str[i*primes[j]]保证了每一个数都会被它的最小质因子筛掉,而if(i%primes[j]==0)保证了不会被重复标记,详细介绍可以参考:
那如何做出修改让筛法求欧拉函数?
1.首先,对于质数i,那么1~i-1都与i互质,那么\phi \left (i \right )=i-1
2.对于合数,即我用str[i*primes[j]]将一个合数筛掉时,我必须同时把它的欧拉值求出来,我们分为以下两种情况:
A.若i可以整除primes[j],那么primes[j]*i和i有共同的质因子,这是因为primes[j]是i的质因子,那么\phi \left ( i \right )已经包括了1-\frac{1}{primes[j]}这一项,而欧拉函数的值与指数无关,因而:
\phi \left ( i*primes[j] \right )=primes[j]*\phi \left ( i \right )
B.若i不能够整除primes[j],那么primes[j]*i比i多一个质因子primes[j],这是因为i本身不包含质因子primes[j],而primes[j]本身是质数,不会再有质因子,因而:
\phi \left ( i*primes[j] \right )=primes[j]\left ( 1-\frac{1}{primes[j]} \right )\phi \left ( i\right )=\left ( primes[j] -1\right )\phi \left ( i \right )
因而,每一个数的欧拉值都可以通过该种方法求出来。
2.代码实现
关于代码实现需要注意的是,res的值可能会很大,所以要定义成long long类型。
具体代码:
#includeiostream
using namespace std;
int x;
const int N=1000010;
long long res;//最后的欧拉函数的值的和,有可能会非常大,要用long long
bool str[N];//是否被标记过
int primes[N];//存放质因子
int cnt;
int phi[N];//各个N的函数值
int main(){
phi[1]=1;//1的欧拉值为1捏
cinx;
for(int i=2;i=x;i++){
if(!str[i]){//如果没有被标记过,那么是质数
phi[i]=i-1;//质数的欧拉值就是i-1
primes[cnt++]=i;
}
for(int j=0;primes[j]=x/i;j++){
str[i*primes[j]]=true;//首先我一定能把所有的合数遍历到,这是肯定的
if(i%primes[j]==0){
//如果i可以整除primes[j]的话,那么i和primes[j]*i的最小质因子是相同的
phi[i*primes[j]]=primes[j]*phi[i];
break;
}
else{
//如果i不可整除primes[j]的话,那么i和primes[j]*i就相差一个primes[j]这个最小质因子
phi[i*primes[j]]=primes[j]*phi[i]*(primes[j]-1)/primes[j];
//那这样就把所有数的欧拉值都存在phi中
}
}
}
for(int i=1;i=x;i++){
res=res+phi[i];
}
coutres;
}
Q2: 欧拉函数的函数表
2-100欧拉函数表
n φ(n)
2 1
3 2
4 2
5 4
6 2
7 6
8 4
9 6
10 4
11 10
12 4
13 12
14 6
15 8
16 8
17 16
18 6
19 18
20 8
21 12
22 10
23 22
24 8
25 20
26 12
27 18
28 12
29 28
30 8
31 30
32 16
33 20
34 16
35 24
36 12
37 36
38 18
39 24
40 16
41 40
42 12
43 42
44 20
45 24
46 22
47 46
48 16
49 42
50 20
51 32
52 24
53 52
54 18
55 40
56 24
57 36
58 28
59 58
60 16
61 60
62 30
63 36
64 32
65 48
66 20
67 66
68 32
69 44
70 24
71 70
72 24
73 72
74 36
75 40
76 36
77 60
78 24
79 78
80 32
81 54
82 40
83 82
84 24
85 64
86 42
87 56
88 40
89 88
90 24
91 72
92 44
93 60
94 46
95 72
96 32
97 96
98 42
99 60
100 40
Q3: 求欧拉函数的计算公式
它于1640年由Descartes首先给出证明,后来Euler(欧拉)于1752年又独立地给出证明,我们称其为欧拉定理,在国外也有人称其为Descartes定理,R+V-E=2就是欧拉公式。
在任何一个规则球面地图上,用R记区域个数,V记顶点个数,E记边界个数,则R+V-E=2,这就是欧拉定理。
当R=2时。
由说明1这两个区域可想象为以赤道为边界的两个半球面,赤道上有两个“顶点”将赤道分成两条“边界”。
即R=2,V=2,E=2于是R+V-E=2,欧拉定理成立。
Q4: python的math库有没有欧拉函数?
对正整数n,欧拉函数是小于n的正整数中与n互质的数的数目(因此φ(1)=1)。此函数以其首名研究者欧拉命名(Euler’s totient function),它又称为Euler’s totient function、φ函数、欧拉商数等。cs-dn 例如φ(8)=4,因为1,3,5,7均和8互质。
欧拉函数的python的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于欧拉函数的函数值按自变量从小到大的顺序排列成的数列、欧拉函数的python的信息别忘了在本站进行查找喔。





