Zum Inhalt springen
Inhaltsverzeichnis öffnen
Kapitel 7Fortgeschritten25 Min.

Die eulersche Phi-Funktion

Fermat und Euler · Abschnitt 26 von 64

Definition

Eulersche Phi-Funktion

φ(m)\varphi(m) ist die Anzahl der ganzen Zahlen rr mit 1rm1\le r\le m und ggT(r,m)=1\operatorname{ggT}(r,m)=1.

Satz

Berechnung aus Primfaktoren

Für die verschiedenen Primteiler pp von mm gilt φ(m)=mpm(11/p)\varphi(m)=m\prod_{p\mid m}(1-1/p). Bei m=pkm=p^k folgt φ(pk)=pkpk1\varphi(p^k)=p^k-p^{k-1}.

Gelöstes Beispiel

Phi von zwanzig

20=22520=2^2\cdot5, also φ(20)=20(11/2)(11/5)=8\varphi(20)=20(1-1/2)(1-1/5)=8. Die acht invertierbaren Reste sind 1, 3, 7, 9, 11, 13, 17 und 19.

Intuition

Phi zählt invertierbare Klassen

Fermat und Euler schenken dir mächtige Abkürzungen für Potenzreste – unter klaren Voraussetzungen. Der kleine Satz von Fermat ist der Spezialfall für Primmoduln.