Радикал целого числа

Произведение простых множителей заданного целого числа

В теории чисел радикал положительного целого числа n определяется как произведение различных простых чисел, делящих n . Каждый простой множитель n встречается ровно один раз как множитель этого произведения:

г а г ( н ) = п н п  основной п {\displaystyle \displaystyle \mathrm {rad} (n)=\prod _{\scriptstyle p\mid n \atop p{\text{ prime}}}p}

Радикал играет центральную роль в утверждении abc-гипотезы . [1]

Примеры

Радикальные числа для первых нескольких положительных целых чисел:

1, 2, 3, 2, 5, 6, 7, 2, 3, 10, 11, 6, 13, 14, 15, 2, 17, 6, 19, 10, 21, 22, 23, 6, 5, 26, 3, 14, 29, 30, 31, 2, 33, 34, 35, 6, 37, 38, 39, 10, 41, 42, 43, 22, 15, 46, 47, 6, 7, 10, ... (последовательность A007947 в OEIS ).

Например, 504 = 2 3 3 2 7 {\displaystyle 504=2^{3}\cdot 3^{2}\cdot 7}

и поэтому рад ( 504 ) = 2 3 7 = 42 {\displaystyle \operatorname {rad} (504)=2\cdot 3\cdot 7=42}

Характеристики

Функция является мультипликативной (но не полностью мультипликативной ). г а г {\displaystyle \mathrm {рад} }

Радикал любого целого числа является наибольшим бесквадратным делителем и поэтому также описывается как бесквадратное ядро ​​числа . [2] Не существует известного алгоритма полиномиального времени для вычисления бесквадратной части целого числа. [3] н {\displaystyle n} н {\displaystyle n} н {\displaystyle n}

Определение обобщено до наибольшего -свободного делителя , , которые являются мультипликативными функциями, действующими на степенях простых чисел как т {\displaystyle т} н {\displaystyle n} г а г т {\displaystyle \mathrm {рад} _{т}}

г а г т ( п е ) = п м я н ( е , т 1 ) {\displaystyle \mathrm {rad} _{t}(p^{e})=p^{\mathrm {min} (e,t-1)}}

Случаи сведены в таблицы в OEIS : A007948 и OEIS : A058035 . т = 3 {\displaystyle т=3} т = 4 {\displaystyle т=4}

Понятие радикала встречается в abc-гипотезе , которая утверждает, что для любого существует конечное такое, что для всех троек взаимно простых положительных целых чисел , и удовлетворяющих , [1] ε > 0 {\displaystyle \varepsilon >0} К ε {\displaystyle K_{\varepsilon }} а {\displaystyle а} б {\displaystyle б} с {\displaystyle с} а + б = с {\displaystyle а+b=c}

с < К ε рад ( а б с ) 1 + ε {\displaystyle c<K_{\varepsilon}\,\operatorname {rad} (abc)^{1+\varepsilon}}

Для любого целого числа нильпотентными элементами конечного кольца являются все элементы , кратные . н {\displaystyle n} З / н З {\displaystyle \mathbb {Z} / n\mathbb {Z} } рад ( н ) {\displaystyle \operatorname {рад} (н)}

Ряд Дирихле — это

п ( 1 + п 1 с 1 п с ) = н = 1 рад ( н ) н с {\displaystyle \prod _{p}\left(1+{\frac {p^{1-s}}{1-p^{-s}}}\right)=\sum _{n=1}^{\infty }{\frac {\operatorname {rad} (n)}{n^{s}}}}

Ссылки

  1. ^ ab Gowers, Timothy (2008). "V.1 The ABC Conjecture". The Princeton Companion to Mathematics . Princeton University Press. стр. 681.
  2. ^ Sloane, N. J. A. (ред.). "Последовательность A007947". Онлайновая энциклопедия целочисленных последовательностей . Фонд OEIS.
  3. ^ Adleman, Leonard M. ; McCurley, Kevin S. "Open Problems in Number Theoretic Complexity, II". Алгоритмическая теория чисел: Первый международный симпозиум, ANTS-I Итака, Нью-Йорк, США, 6–9 мая 1994 г., Труды . Lecture Notes in Computer Science. Vol. 877. Springer. pp. 291–322. CiteSeerX 10.1.1.48.4877 . doi :10.1007/3-540-58691-1_70. MR  1322733. 
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Радикальный_целый_число&oldid=1229049820"