Жорданов тотиент
Пусть — натуральное число. Жорданов тотиент или Функция Жордана[1] натурального числа — это количество -кортежей натуральных чисел меньших либо равных , образующих вместе с набор взаимно простых (в совокупности) чисел. Функция является обобщением функции Эйлера, которая равна . Функция носит имя французского математика Жордана.
Определение
Функция Жордана мультипликативна и может быть вычислена по формуле
- , где пробегает простые делители числа .
Свойства
- ,
- что можно записать на языке свёрток Дирихле как[2]
- ,
- а через обращения Мёбиуса как
- .
- Поскольку производящая функция Дирихле равна , а производящая функция Дирихле равна , ряд для превращается в
- .
- Средний порядок для равен
- .
- Пси-функция Дедекинда равна
- ,
и при исследовании определения (обратим внимание, что каждый множитель в произведении по простым является круговым многочленом ), можно показать, что арифметические функции, определённые как или , являются целочисленными мультипликативными функциями.
Порядок групп матриц
Полная линейная группа матриц порядка над имеет порядок[5]
Специальная линейная группа порядка над имеет порядок
Симплектическая группа матриц порядка над имеет порядок
Первые две формулы были открыты Жорданом.
Примеры
Списки в OEIS J2 в A007434, J3 в A059376, J4 в A059377, J5 в A059378, от J6 до J10 в списках A069091 — A069095.
Мультипликативные функции, определённые отношением
J2(n)/J1(n) в A001615,
J3(n)/J1(n) в A160889,
J4(n)/J1(n) в A160891,
J5(n)/J1(n) в A160893,
J6(n)/J1(n) в A160895,
J7(n)/J1(n) в A160897,
J8(n)/J1(n) в A160908,
J9(n)/J1(n) в A160953,
J10(n)/J1(n) в A160957,
J11(n)/J1(n) в A160960.
Примеры отношений J2k(n)/Jk(n):
J4(n)/J2(n) в A065958,
J6(n)/J3(n) в A065959
и
J8(n)/J4(n) в A065960.
Примечания
- Существуют и другие функции Жордана. Так, Мерзляков пишет: «Теорема. Существует «Функция Жордана» со следующим свойством: всякая конечная группа G из содержит абелеву нормальную подгруппу A с индексом .»
- Sándor, Crstici, 2004, с. 106.
- Holden, Orrison, Varble.
- Формула Гегенбауэра
- Andrica, Piticari, 2004.
Литература
- Dickson L. E. History of the Theory of Numbers, Vol. I. — Chelsea Publishing, 1971. — С. 147. — ISBN 0-8284-0086-5.
- M. Ram Murty. Problems in Analytic Number Theory. — Springer-Verlag, 2001. — Т. 206. — С. 11. — (Graduate Texts in Mathematics). — ISBN 0-387-95143-1.
- Jozsef Sándor, Borislav Crstici. Handbook of number theory II. — Dordrecht: Kluwer Academic, 2004. — С. 32–36. — ISBN 1-4020-2546-7.
- Matthew Holden, Michael Orrison, Michael Varble. Yet another Generalization of Euler's Totient Function. Архивировано 5 марта 2016 года.
- Dorin Andrica, Mihai Piticari. On some Extensions of Jordan's arithmetical Functions // Acta universitatis Apulensis. — 2004. — № 7.
Ссылки
- Мерзляков Ю.И. Рациональные группы. — Москва: «Наука», 1980. — (Современная алгебра).