Carmichaelova funkce

Z Multimediaexpo.cz

Carmichaelova funkce, pojmenovaná po Robertu Danielovi Carmichaelovi (1879–1967) , je funkce z oboru teorie čísel značená λ(n), která pro přirozené číslo n vrátí nejmenší m takové, že

\(a^m \equiv 1 \pmod{n}\)

pro všechna přirozená čísla a menší než n a nesoudělná s n. Tedy vrátí exponent multiplikativní grupy celých čísel modulo n.

Prvních 26 hodnoto této funkce pro n = 1, 2, 3 … je 1, 1, 2, 2, 4, 2, 6, 2, 6, 4, 10, 2, 12, 6, 4, 4, 16, 6, 18, 4, 6, 10, 22, 2, 20, 12, …[1]

Carmichaelova věta

Carmichaelova věta říká, že Carmichaelovu funkci lze definovat se stejným výsledkem také pomocí rekurze:

Pro prvočíslo p a kladné celé číslo k takové, že p≥3 nebo k≤2 definujeme

\(\lambda(p^k) = p^{k-1}(p-1).\,\),

co zároveň odpovídá hodnotě Eulerovy funkce.

Pro celá čísla k≥3 definujeme

\(\lambda(2^k) = 2^{k-2}\,\)

a pro různá prvočísla \(p_1,p_2,\ldots,p_t\) a kladná celá čísla \(k_1,k_2,\ldots,k_t\) definujeme

\(\lambda(p_1^{k_1} p_2^{k_2} \cdots p_t^{k_t}) = \mathrm{NSN}( \lambda(p_1^{k_1}), \lambda(p_2^{k_2}), \ldots, \lambda(p_t^{k_t}) )\)

kde \(\mathrm{NSN}\) značí nejmenší společný násobek.

Jak je vidět, Carmichaelova věta zobecňuje výsledky Malé Fermatovy věty a Eulerovy věty.

Reference

  1. tato posloupnost má v OEIS kód A002322