オイラー関数とは、正の整数nと互いに素な正の整数の個数を表す関数です。この関数は、レオンハルト・オイラーによって導入されました。

オイラー関数を表す一般的な記号は、φ(n)\varphi(n)です。例えば、φ(1)=1\varphi(1) = 1、φ(2)=1\varphi(2) = 1、φ(3)=2\varphi(3) = 2、φ(4)=2\varphi(4) = 2、φ(5)=4\varphi(5) = 4、φ(6)=2\varphi(6) = 2、φ(7)=6\varphi(7) = 6、φ(8)=4\varphi(8) = 4、φ(9)=6\varphi(9) = 6、φ(10)=4\varphi(10) = 4、φ(11)=10\varphi(11) = 10、φ(12)=4\varphi(12) = 4、φ(13)=12\varphi(13) = 12、φ(14)=6\varphi(14) = 6、φ(15)=8\varphi(15) = 8、φ(16)=8\varphi(16) = 8、φ(17)=16\varphi(17) = 16、φ(18)=6\varphi(18) = 6、φ(19)=18\varphi(19) = 18、φ(20)=8\varphi(20) = 8、φ(21)=12\varphi(21) = 12、φ(22)=10\varphi(22) = 10、φ(23)=22\varphi(23) = 22、φ(24)=8\varphi(24) = 8、φ(25)=20\varphi(25) = 20、φ(26)=12\varphi(26) = 12、φ(27)=18\varphi(27) = 18、φ(28)=12\varphi(28) = 12、φ(29)=28\varphi(29) = 28、φ(30)=8\varphi(30) = 8、φ(31)=30\varphi(31) = 30、φ(32)=16\varphi(32) = 16、φ(33)=20\varphi(33) = 20、φ(34)=16\varphi(34) = 16、φ(35)=24\varphi(35) = 24、φ(36)=12\varphi(36) = 12、φ(37)=36\varphi(37) = 36、φ(38)=18\varphi(38) = 18、φ(39)=24\varphi(39) = 24、φ(40)=16\varphi(40) = 16、φ(41)=40\varphi(41) = 40、φ(42)=12\varphi(42) = 12、φ(43)=42\varphi(43) = 42、φ(44)=20\varphi(44) = 20、φ(45)=24\varphi(45) = 24、φ(46)=22\varphi(46) = 22、φ(47)=46\varphi(47) = 46、φ(48)=16\varphi(48) = 16、φ(49)=42\varphi(49) = 42、φ(50)=20\varphi(50) = 20です。

オイラー関数には、いくつかの性質があります。以下にいくつかの性質を挙げます。

  1. nnが素数ppの場合、φ(n)=p−1\varphi(n) = p - 1です。
  2. nnが異なる素数p1,p2,⋯ ,pkp_1, p_2, \cdots, p_kの積である場合、φ(n)=n⋅(1−1p1)⋅(1−1p2)⋯(1−1pk)\varphi(n) = n \cdot \left( 1 - \frac{1}{p_1} \right) \cdot \left( 1 - \frac{1}{p_2} \right) \cdots \left( 1 - \frac{1}{p_k} \right)です。
  3. nnが正の整数mmのkk乗である場合、φ(n)=m⋅(1−1p)\varphi(n) = m \cdot \left( 1 - \frac{1}{p} \right)です。ただし、ppはmmの素因数です。
  4. nnが正の整数mmと互いに素である場合、φ(mn)=φ(m)⋅φ(n)\varphi(mn) = \varphi(m) \cdot \varphi(n)です。
  5. nnが正の整数の場合、∑d∣nφ(d)=n\sum\limits_{d \mid n} \varphi(d) = nです。ここで、d∣nd \mid nはddがnnの約数であることを表します。

オイラー関数は、数学において重要な役割を果たしています。例えば、RSA暗号においては、オイラー関数を用いて、公開鍵と秘密鍵を生成します。

オイラー関数についての詳しい説明は、数学の教科書やウェブサイトなどで確認することができます。

リンク

Euler's totient function[EN]