Novo

Forum kao aplikacija na telefonu

Dodajte forum na početni ekran i koristite ga kao aplikaciju, sa menijem na dnu ekrana.

  • 20 odgovora
  • 12.979 pregleda

Najnovija ↓

Ojlerova funkcija 27.05.2005. u 09:08 · pre 261 mesec #1
Kako od nekog velikog broja n naći broj svih uzajamno prostih sa n, to je valjda Ojlerova funkcija. Recimo:

Kako izračunati F(57)?
Re: Ojlerova funkcija 27.05.2005. u 11:04 · pre 261 mesec #3
Ok. Thanks...
Ali bi to u ovom primeru, za 57, bilo kako...?
Re: Ojlerova funkcija 28.06.2005. u 11:36 · pre 259 meseci
izmenjeno 1 put, poslednji put Cabo 28.06.2005. u 11:37
  1. Cabo28.06.2005. u 11:37zapis iz teksta poruke
#6
Za Ojlerovu funkciju važi i ovo:

(m,n)=1\;\Longrightarrow\;\varphi(m\cdot n)=\varphi(m)\cdot\varphi(n)

To jest Ojlerova funkcija je multiplikativna aritmetička funkcija. Dalje, \varphi(p^n)=p^{n-1}(p-1), što za p\in{\rm\bold P} daje \varphi(p)=p-1.

Konkretno, (3,19)=1\;\Longrightarrow\;\varphi(3\cdot19)=\varphi(3)\cdot\varphi(19)=2\cdot18=36.
Re: Ojlerova funkcija 29.06.2005. u 10:03 · pre 259 meseci #7
Negde sam videla da Ojlerova f-ja slika N \to N_0. A od cega je \varphi (?) = 0? Koliko je \varphi (1)?
Re: Ojlerova funkcija 29.06.2005. u 11:52 · pre 259 meseci
izmenjeno 1 put, poslednji put Bojan Basic 29.06.2005. u 12:25
  1. Bojan Basic29.06.2005. u 12:25zapis iz teksta poruke
#8
\varphi(1)=1, ali to što si videla nije pogrešno jer prilikom takvog zapisivanja ne podrazumeva se da sve vrednosti kodomena moraju biti uključene u skup vrednosti funkcije, odnosno kodomen je bilo koji nadskup skupa vrednosti funkcije. Možeš bez problema reći \varphi:N\rightarrow R i opet nisi pogrešila.
Potpis
Ljubičice crvena, što si plava kô zelena trava.
Re: Ojlerova funkcija 29.06.2005. u 12:21 · pre 259 meseci #9
Vidi ovo! Sad mi nesto pade na pamet. Jos u januaru sam videla zadatak:

Neka je \psi (n) = \Sigma \varphi (d) , d \vert n , n \in N a \varphi Ojlerova f-ja. Ako je p prost, naci \psi (p^r).

Ispostavlja se da je \psi (p^r) = p^r ali mora da bude \varphi (1) = 1 da bi se nesto skratilo. Ja sam mislila da se po definiciji uzima \varphi (1) = 1, pa sam bila zbunjena...

Naravno, znam da je "legitimno" i \varphi : N \to R :) ...
Re: Ojlerova funkcija 29.06.2005. u 12:26 · pre 259 meseci #10
Joj, ja sam magarac, pritisnuo sam pogrešan taster pri kucanju. Ispravio sam sad, izvinjavam se na grešci.
Potpis
Ljubičice crvena, što si plava kô zelena trava.
Re: Ojlerova funkcija 30.06.2005. u 20:47 · pre 259 meseci
izmenjeno 1 put, poslednji put Cabo 30.06.2005. u 20:50
  1. Cabo30.06.2005. u 20:50zapis iz teksta poruke
#11
Ukoliko za neku funkciju f:{\rm\bold N}\rightarrow{\rm\bold R} važi: \forall m,n\in{\rm\bold N}\quad(m,n)=1\;\Longrightarrow\;f(mn)=f(m)\,f(n) i g:{\rm\bold N}\rightarrow{\rm\bold R}, g(n)=\sum\limits_{d|n}f(d), onda se može lako dokazati da i za g važi \forall m,n\in{\rm\bold N}\quad(m,n)=1\;\Longrightarrow\;g(mn)=g(m)\,g(n), odnosno i g je multiplikativna aritmetička funkcija. Za f:=\varphi i g:=\psi se dobija tvrđenje.
Re: Ojlerova funkcija 01.07.2005. u 08:20 · pre 259 meseci
izmenjeno 3 puta, poslednji put uranium 01.07.2005. u 08:35
  1. uranium01.07.2005. u 08:35zapis iz teksta poruke
  2. uranium01.07.2005. u 08:25zapis iz teksta poruke
  3. uranium01.07.2005. u 08:23zapis iz teksta poruke
#12
Dirichlet-ov proizvod se definiše kao:

(f\star g)(n):=\displaystyle \sum_{d\vert n}f(d)g(\frac{n}{d})=\sum_{n=d_1 d_2}f(d_1)g(d_2)

Ako su f i g multiplikativne, onda je i f\star g.
Dokaz:
(f\star g)(1)=\displaystyle \sum_{d\vert 1}f(d)g(\frac{1}{d})=f(1)g(1)=1


(f\star g)(mn)=\displaystyle \sum_{mn=d_1 d_2}f(d_1)g(d_2),
pošto su m i n uzajamno prosti, onda za svako d\vert mn važi:d=(d,m)(d,n), pa dobijamo:
\displaystyle \sum_{mn=d_1 d_2}f(d_1)g(d_2)=\\
=\sum_{mn=d_1 d_2}f((d_1,m)(d_1,n))g((d_2,m)(d_2,n))=\\
=\sum_{mn=d_1 d_2}f((d_1,m))f((d_1,n))g((d_2,m))g((d_2,n))=\\
=\sum_{mn=d_1 d_2}f((d_1,m))g((d_2,m))f((d_1,n))g((d_2,n))=\\
=\sum_{m=d_1 d_2}f(d_1)g(d_2)\sum_{n=d_1 d_2}f(d_1)g(d_2)=\\
=(f\star g)(m)(f\star g)(n),

Pretposlednja jednakost važi zato što : iz mn=d_1 d_2, sledi i (d_1,m)(d_2,m)=m (i analogno (d_1,n)(d_2,n)=n). Dakle, svaka faktorizacija mn=d_1 d_2 generiše jedinstvene (do na poredak) faktorizacije m=(d_1,m)(d_2,m) i n=(d_1,n)(d_2,n), kao i obrnuto svake dve faktorizacije m=d_{1,m}d_{2,m} i n=d_{1,n}d_{2,n} generišu jedinstvenu (do na poredak) faktorizaciju mn=(d_{1,m}d_{1,n})(d_{2,m}d_{2,n}) za koju je d_{1,m}=(d_{1,m}d_{1,n},m) , d_{1,n}=(d_{1,m}d_{1,n},n) i analogno za d_{2,m} i d_{2,n}.
Time je dokazano tvrđenje.

Primetimo najzad da je funkcija J(n):=1 multiplikativna i da je (f\star J)(n)=\displaystyle \sum_{d\vert n}f(n) takođe multiplikativna, pod uslovom da je i f takva.

Što se tiče zadatka, sada nije teško pokazati i \sum_{d\vert n}\varphi(n)=n (naravno, sam zadatak se može rešiti i daleko prostije)
Potpis
Attempt all the problems. Those you can do, don't do. Do the ones you cannot.
Re: Ojlerova funkcija 01.07.2005. u 09:39 · pre 259 meseci #13
I još nešto. Cabo, da li bi mogao malo da obrazložiš:
Citat:
Cabo:  ...odnosno i g je multiplikativna aritmetička funkcija. Za f:=\varphi i g:=\psi se dobija tvrđenje.

jer ne vidim kako multiplikativnost f-je g povlači tvrđenje, a da prethodno ne upotrebiš samo tvrđenje \psi(p^r)=p^r :)


Potpis
Attempt all the problems. Those you can do, don't do. Do the ones you cannot.
Re: Ojlerova funkcija 01.07.2005. u 10:27 · pre 259 meseci
izmenjeno 1 put, poslednji put Nedeljko 01.07.2005. u 10:28
  1. Nedeljko01.07.2005. u 10:28zapis iz teksta poruke
#14
Citat:
uranium: Dirichlet-ov proizvod se definiše kao:

(f\star g)(n):=\displaystyle \sum_{d\vert n}f(d)g(\frac{n}{d})=\sum_{n=d_1 d_2}f(d_1)g(d_2)

Nisam znao da se konvolucija aritmetičkih funkcija zove još i Dirihletovim proizvodom. U svakom slučaju, za ovu operaciju se koristi termin konvolucija.
Potpis
Nije bitno koji su zaključci izvučeni, već kako se do njih došlo.
Re: Ojlerova funkcija 01.07.2005. u 10:56 · pre 259 meseci #15
Kad smo već kod konvolucije, da li bi mogao da objasniš geometrijski smisao i motivaciju za uvođenje te operacije (mislim na ono sa integralima - nikako da ukapiram :)).

Sad mi je nešto palo na pamet.
Definicija multiplikativnosti f-je f zahteva da važi: f(1)=1.

Ako za f-ju f važi (m,n)=1\Rightarrow f(m\cdot n)=f(m)\cdot f(n), onda je ili f(1)=0 ili f(1)=1.
Jer ako je f(1)=a, onda mora biti f(1)=f(1\cdot 1)=f(1)\cdot f(1) tj. a=a^2.
Dakle, ili je a=0 ili a=1. E sad, ako bi bilo a=0 onda bi bilo i f(n)=f(1\cdot n)=f(1)\cdot f(n)=0 (jer je (n,1)=1 za svako n). Znači, jedino nula f-ja bi mogla biti multiplikativna pri ovakvoj definiciji, a to je skroz bezveze, dakle, mora biti f(1)=1.

S druge strane, imam utisak da je neko namerno prilagodio definiciju Ojlerove f-je tako da ona postane multiplikativna u smislu gornje definicije. Oduvek mi je malo "štrčala" 0 u definicije f-je \varphi(n):=\left | \left\{ (x,n)=1\vert 0\leq x<n \right\}\right |. Ako bi u ovoj definiciji bilo, 0<x<n (a to mi izgleda mnogo prirodnije), onda bi bilo \varphi(1)=0 pa bi ono što je milicas našla u vezi sa kodomenom bilo potpuno opravdano!
Da li neko može da "iskopa" negde originalnu Ojlerovu definiciju ove f-je?

Potpis
Attempt all the problems. Those you can do, don't do. Do the ones you cannot.
Re: Ojlerova funkcija 02.07.2005. u 01:23 · pre 259 meseci #16
Citat:
uranium: S druge strane, imam utisak da je neko namerno prilagodio definiciju Ojlerove f-je tako da ona postane multiplikativna u smislu gornje definicije. Oduvek mi je malo "štrčala" 0 u definicije f-je \varphi(n):=\left | \left\{ (x,n)=1\vert 0\leq x<n \right\}\right |. Ako bi u ovoj definiciji bilo, 0<x<n (a to mi izgleda mnogo prirodnije), onda bi bilo \varphi(1)=0 pa bi ono što je milicas našla u vezi sa kodomenom bilo potpuno opravdano!
Da li neko može da "iskopa" negde originalnu Ojlerovu definiciju ove f-je?

A zašto ne staviš da je \varphi(n):=\left | \left\{ (x,n)=1\vert 1\leq x\leq n \right\}\right |?

Primeti da je množenje polinoma zapravo jedna konvolucija nizova, kao i formalno množenje redova. Kontinualni analogon bi bio
\int_{-\infty}^{+\infty}f(x)dx\cdot\int_{-\infty}^{+\infty}g(y)dy=
\int_{-\infty}^{+\infty}\int_{-\infty}^{+\infty}f(x)g(t-x)dxdt
pod uslovom da prva dva integrala postoje i da pritom apsolutno konvergiraju.
Potpis
Nije bitno koji su zaključci izvučeni, već kako se do njih došlo.
Re: Ojlerova funkcija 02.07.2005. u 08:56 · pre 259 meseci #17
Citat:
Nedeljko: A zašto ne staviš da je \varphi(n):=\left | \left\{ (x,n)=1\vert 1\leq x\leq n \right\}\right |?

Može i tako :)

Citat:
Nedeljko:
...Kontinualni analogon bi bio
\int_{-\infty}^{+\infty}f(x)dx\cdot\int_{-\infty}^{+\infty}g(y)dy=
\int_{-\infty}^{+\infty}\int_{-\infty}^{+\infty}f(x)g(t-x)dxdt
pod uslovom da prva dva integrala postoje i da pritom apsolutno konvergiraju.

Sve je to O.K. ali definicija kaže da dotična formula opisuje meru preklapanja datih funkcija kada jednu od njih (sve jedno je koju) "pomeraš" preko druge - e to mi baš nije očigledno :)

Potpis
Attempt all the problems. Those you can do, don't do. Do the ones you cannot.
Re: Ojlerova funkcija 04.07.2005. u 21:57 · pre 259 meseci
izmenjeno 1 put, poslednji put Cabo 04.07.2005. u 22:05
  1. Cabo04.07.2005. u 22:05zapis iz teksta poruke
#18
Citat:
uranium: I još nešto. Cabo, da li bi mogao malo da obrazložiš:
jer ne vidim kako multiplikativnost f-je g povlači tvrđenje, a da prethodno ne upotrebiš samo tvrđenje \psi(p^r)=p^r :)


Ja nisam ni rekao da je g multiplikativna, već da je f multiplikativna, a da se može lako dokazati da odatle sledi da je g multiplikativna.
Re: Ojlerova funkcija 05.07.2005. u 01:04 · pre 259 meseci #19
Ako upotrebiš modus ponens videćeš da si to ipak rekao :)
Potpis
Attempt all the problems. Those you can do, don't do. Do the ones you cannot.
Re: Ojlerova funkcija 05.07.2005. u 18:01 · pre 259 meseci
izmenjeno 1 put, poslednji put Cabo 05.07.2005. u 18:04
  1. Cabo05.07.2005. u 18:04zapis iz teksta poruke
#20
Nije mi cilj da se ovde natežem oko sitnica, pa ću dati kompletno tvrđenje i dokaz. Ovo sam imao na umu.

Tvrđenje: Ukoliko za neku funkciju f: {\rm\bold N}\rightarrow{\rm\bold R} važi: \forall m, n\in{\rm\bold N}\quad(m,n)=1\;\Longrightarrow\;f(mn)=f(m)\,f(n), odnosno ako je funkcija f multiplikativna aritmetička funkcija, onda je funkcija g: {\rm\bold N}\rightarrow{\rm\bold R}, definisana sa g(n)=\sum\limits_{d|n}f(d), takođe multiplikativna aritmetička funkcija, odnosno važi: \forall m, n\in{\rm\bold N}\quad(m,n)=1\;\Longrightarrow\;g(mn)=g(m)\,g(n).

Dokaz: Neka je (m,n)=1. Imamo:


\input amstex
\def\suml{\sum\limits}

$$\align
g(mn)&=\suml_{u|mn}f(u)=\suml_{c|m}\suml_{d|n}f(cd)=\suml_{c|m}\suml_{d|n}f(c)\,f(d)=\\
&=\suml_{c|m}\Bigl(f(c)\suml_{d|n}f(d)\Bigr)=\suml_{c|m}f(c)\,g(n)=g(n)\suml_{c|m}f(c)=\\
&=g(n)\,g(m)=g(m)\,g(n),
\endalign$$
\bye

čime je tvrđenje dokazano.




E, sad, ako primenimo ovo tvrđenje na funkciju \varphi, koja je očito multiplikativna aritmetička funkcija, dobićemo da je i funkcija \psi takođe multiplikativna aritmetička funkcija, pošto je \psi(n)=\sum\limits_{d|n}\varphi(d).
Odgovori
Prijavite se da biste odgovorili u ovoj temi.PrijavaRegistracija

Premeštanje teme