メビウス反転
乗法関数:関数fについて、素数P、Qは、例えば、F(P)F(Q)= F(PQ)は、関数fがあると場合乗法関数
乗法関数fを設け、及び機能を有します
明らかに、Fは、この関係を逆転させることができるかどうか、Fによって決定されますか?
F(1)= F(1)F(1)= F(1)
F(2)= F(1)+ F(2)F(2)= F(1)+ F(2)
F(3) = F(1)+ F(3)F(3)= F(1)+ F(3)
F(4)= F(1)+ F(2)+ F(4)F(4)= F( 1)+ F(2)+ F(4)
F(5)= F(1)+ F(5)F(5)= F(1)+ F(5)
F(6)= F(1)+ F(2)+ F(3)+ F(6)F(6)= F(1)+ F(2)+ F(3)+ F(6)
F(7)= F(1)+ F( 7)F(7)= F(1)+ F(7)
F(8)= F(1)+ F(2)+ F(4)+ F(8)F(8)= F(1)+ F(2)+ F(4)+ F(8)
見つけることができ、我々は逆推力F fで行くことができます
正式たとえば、F(x)の形の数に等しい±F(X / D)、及び
あなたはこの式を持っていることがあります。
ここで平等が、その後、保持している場合μは、演算機能であります
M(1)= 1
M(2)= - 1
M(3)= - 1
M(4)= 0
M(5)= - 1
M(6)= 1
場合素数p、F(P)= F(P)-F(1)
その後、我々は=、μ(1)= 1、任意の素数のために、μ(p)を見つけることができます - 1
F(P ^ 2)= F(1)+ F(P)+(FP ^ 2)、F(P ^ 2)= F(P ^ 2)-F(P)以来
μ(P ^ 2)= 0
これは再帰見F(P ^ 3)ダウン= F(P ^ 3)-F(P ^ 2)、素数P P ^ 2 = 0が必要
見出さ、μ(1)= 1、μ(P)= - 1、μ(P ^ 2)= 0、μ(P ^ 3)= 0。
見出さ、μ(P ^ K)= 0。
互いに異なる公約数p1p2p3
F(P1P2)= F(P1P2)-F(P)-F(P2)+ F(1)のために
则此时μ(p1p2)=1
对于f(p1p2p3)=F(p1p2p3)-F(p1p2)-F(p1p3)-F(p2p3)+F(p1)+F(p2)+F(p3)-F(1)
可以发现,μ(p1p2p3)=-1,μ(p1p2)=1。
同理,μ(p1p2p3p4)=1,μ(p1p2p3p4p5)=-1
则可知,对于μ(1)=1,μ(p1p2p3p4...pk)(互为不同质数)=(-1)^k
假设我们现在定义一个合数x且x的质因数分解中有相同的质数记作
x=p1pk^2
那么f(p1pk^2)=F(p1pk^2)-F(p1pk)-F(pk^2)+F(pk^2)
可以发现,μ(p1)=-1,μ(pk^2)=0,μ(p1pk^2)=0
则可以推断出,如果x的质因数分解形如x=p1p2p3p4...pk^2,则μ(x)=0
综上,证明得出莫比乌斯函数μ(x)
- x=1时μ(x)=1
- x的质因数分解形如x=p1p2p3p4....pk,p1p2p3p4...互不相同,则μ(x)=(-1)^k
- 如果不属于以上两种情况,即对x进行质因数分解有重复质数,μ(x)=0
- 莫比乌斯函数是积性函数
莫比乌斯函数的性质:
容易发现,n=1时易证,
N> 1、製品の機能の定義から見F. (N- )= F. (P 1 ^ A 1 )F. (P 2 ^ A 2 )⋯ F. (P T ^ A T )
ここで、n = P1 ^ A1 * P2 ^ A2 ... * PT ^で。
(K> 2)とF(P ^ k)に対する
K <= 2、1 +( - 1)= 0
これにより、n> 1のときF(N)= 0
メビウス反転:
以下の場合:
彼らは以下のとおりです。
別の形態:
以下の場合:
彼らは以下のとおりです。