Möbiusfunktionen

Möbiusfunktionen är inom talteorin en aritmetisk funktion definierad enligt:

μ ( n ) = { 0 om  p 2 | n  där  p  är ett primtal 1 om  n = 1 ( 1 ) k om  n  är en produkt av  k  distinkta primtal {\displaystyle \mu (n)=\left\{{\begin{matrix}0&{\mbox{om }}p^{2}|n{\mbox{ där }}p{\mbox{ är ett primtal}}\\1&{\mbox{om }}n=1\\(-1)^{k}&{\mbox{om }}n{\mbox{ är en produkt av }}k{\mbox{ distinkta primtal}}\end{matrix}}\right.}

Om man summerar möbiusfunktionen får man Mertensfunktionen.

Funktionen är uppkallad efter den tyske matematikern August Ferdinand Möbius.

Egenskaper

  • För alla n 2 {\displaystyle n\geq 2} gäller
d | n μ ( d ) = 0. {\displaystyle \sum \limits _{d|n}\mu (d)=0.}
  • Möbiusfunktionen kan beräknas med hjälp av formeln
μ ( n ) = gcd ( k , n ) = 1 1 k n e 2 π i k n . {\displaystyle \mu (n)=\sum _{\stackrel {1\leq k\leq n}{\gcd(k,\,n)=1}}e^{2\pi i{\tfrac {k}{n}}}.}
  • k = 1 n μ ( k ) [ n k ] = 1 {\displaystyle \sum \limits _{k=1}^{n}\mu (k)\left[{\frac {n}{k}}\right]=1}
  • k = 1 μ ( k ) k = 0 {\displaystyle \sum \limits _{k=1}^{\infty }{\frac {\mu (k)}{k}}=0}
  • k = 1 μ ( k ) ln k k = 1 {\displaystyle \sum \limits _{k=1}^{\infty }{\frac {\mu (k)\ln k}{k}}=-1}

Genererande funktioner

1 ζ ( s ) = n = 1 μ ( n ) n s {\displaystyle {\frac {1}{\zeta (s)}}=\sum _{n=1}^{\infty }{\frac {\mu (n)}{n^{s}}}}
ζ ( s ) ζ ( 2 s ) = n = 1 | μ ( n ) | n s n = 1 μ 2 ( n ) n s {\displaystyle {\frac {\zeta (s)}{\zeta (2s)}}=\sum _{n=1}^{\infty }{\frac {|\mu (n)|}{n^{s}}}\equiv \sum _{n=1}^{\infty }{\frac {\mu ^{2}(n)}{n^{s}}}}

Se även

  • Aritmetisk funktion

Externa länkar

  • Wikimedia Commons har media som rör Möbiusfunktionen.
    Bilder & media