Multiplicatieve functie

In de getaltheorie, een deelgebied van de wiskunde, is een multiplicatieve functie een rekenkundige functie f {\displaystyle f} gedefinieerd op de positieve gehele getallen met de eigenschappen:

f ( 1 ) = 1 {\displaystyle f(1)=1}

en

f ( a b ) = f ( a ) f ( b ) {\displaystyle f(ab)=f(a)f(b)} voor a {\displaystyle a} en b {\displaystyle b} die relatief priem zijn.

Van een rekenkundige functie f {\displaystyle f} zegt men dat deze volledig multiplicatief of totaal multiplicatief is, als tevens geldt dat f ( a b ) = f ( a ) f ( b ) {\displaystyle f(ab)=f(a)f(b)} voor alle positieve gehele getallen a {\displaystyle a} en b {\displaystyle b} .

Voorbeelden

  • φ ( n ) {\displaystyle \varphi (n)} , de indicator of het totiënt, het aantal positieve gehele getallen die relatief priem zijn met, maar niet groter dan, n {\displaystyle n}
  • μ {\displaystyle \mu } , de möbiusfunctie, verbonden aan het aantal priemfactoren van kwadraatvrij gehele getallen
  • g g d ( n , k ) {\displaystyle \mathrm {ggd} (n,k)} , de grootste gemene deler van n {\displaystyle n} en k {\displaystyle k} voor een vaste waarde van k {\displaystyle k}
  • d ( n ) {\displaystyle d(n)} , het aantal positieve delers van n {\displaystyle n}
  • σ ( n ) {\displaystyle \sigma (n)} , de som van alle positieve delers van n {\displaystyle n} . Deze functie hangt samen met de aliquotsom s ( n ) {\displaystyle s(n)} van n {\displaystyle n} .
  • σ k ( n ) {\displaystyle \sigma _{k}(n)} , de delingsfunctie, de som van de k {\displaystyle k} -de machten van de positieve delers van n {\displaystyle n} , waar k {\displaystyle k} een willekeurig complex getal kan zijn. In speciale gevallen is:
    • σ 0 ( n ) = d ( n ) {\displaystyle \sigma _{0}(n)=d(n)} en
    • σ 1 ( n ) = σ ( n ) {\displaystyle \sigma _{1}(n)=\sigma (n)}