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Fonction PHI d'EULER ou indicatrice d'EULER ou totient d'EULER Spécial débutants Phi (n) est la quantité
de nombres premiers avec n,
inférieurs à n. Voyons cela pas à pas. |
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Nombre premier: Nombre
qui ne peut être divisé par aucun nombre, sauf 1 et lui-même. |
12
= 2 x 6 n'est
pas premier; c'est
un nombre composé. 13
= 1 x 13 est premier: aucun nombre ne le divise, sauf
lui-même et 1. |
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Deux nombres premiers
entre eux ne
partagent pas un même diviseur. |
12
= 3 x 4 15
= 3 x 5 Ces
deux nombres sont divisibles chacun par 3. Ils
ne sont pas premiers entre eux. 12
= 2 x 2 x 3 35
= 5 x 7 Ces
deux nombres n'ont aucun diviseur commun. Ils
sont premiers entre eux. |
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NB: Deux
nombres dont l'un est premier sont toujours premiers entre eux |
12
= 2 x 2 x 3 13
= 1 x 13 sont
premiers entre eux. |
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Un nombre premier "trône" au-dessus de tous
ses inférieurs. Car
aucun nombre inférieur ne le divise! Comparé
à lui, tous ses inférieurs forment une paire de nombres premiers entre eux |
7
= 1 x 7 |
1 = 1 x 1 2 = 1 x 2 3 = 1 x 3 4 = 2 x 2 5 = 1 x 5 6 = 2 x 3 |
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Que se passe-t-il avec
un nombre non premier, un nombre composé ? Avec
le nombre 6, seule la paire (5, 6) forme un couple de nombres premiers entre
eux. On
y ajoute la paire triviale (1,1). |
6
= 2 x 3 |
1 = 1 x 1 2
= 1 x 2 3
= 1 x 3 4
= 2 x 2 5 = 1 x 5 |
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Exemple avec 12 Ce
nombre 12 possède beaucoup de similitudes avec les nombres qui lui sont
inférieurs. Comptons
la quantité de paires de nombres premiers entre eux:
Il y en a 4.
Cette quantité est baptisée indicateur d'Euler du
nombre 12.
Il est symbolisé par la lettre grecque Phi (j) j (12) = 4 |
12
= 2 x 2 x 3 |
1 = 1 x 1 2
= 1 x 2 3
= 1 x 3 4
= 2 x 2 5 = 1 x 5 6
= 2 x 3 7 = 1 x 7 8
= 2 x 2 x 2 9
= 3 x 3 10
= 2 x 5 11 = 1 x 11 |
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Illustration
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Nombre
n et son indicatrice d'Euler (n) |
Factorisation
de n |
Cas où les nombres inférieurs sont
premiers avec n |
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Nombre 1 (1) = 1 |
1
= 1 x 1 |
On pose (1) = 1 |
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Nombre 2 (premier) (2) = 1 |
2
= 1 x 2 |
1 = 1 x 1 |
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Nombre 3 (premier) (3) = 2 |
3
= 1 x 3 |
1 = 1 x 1 2 = 1 x 2 |
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Nombre 4 (4) = 2 |
4
= 2 x 2 |
1 = 1 x 1 2
= 1 x 2 3 = 1 x 3 |
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Nombre 5 (premier) (5) = 4 |
5
= 1 x 5 |
1 = 1 x 1 2 = 1 x 2 3 = 1 x 3 4 = 2 x 2 |
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Nombre 6 (6) = 2 |
6
= 2 x 3 |
1 = 1 x 1 2
= 1 x 2 3
= 1 x 3 4
= 2 x 2 5 = 1 x 5 |
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Nombre 7 (premier) (7) = 6 |
7
= 1 x 7 |
1 = 1 x 1 2 = 1 x 2 3 = 1 x 3 4 = 2 x 2 5 = 1 x 5 6 x 2 x 3 |
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Nombre 8 (8) = 4 |
8
= 2 x 2 x 2 |
1 = 1 x 1 2
= 1 x 2 3 = 1 x 3 4
= 2 x 2 5 = 1 x 5 6
= 2 x 3 7 = 1 x 7 |
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Nombre 9 (9) = 6 |
9
= 3 x 3 |
1 = 1 x 1 2 = 1 x 2 3
= 1 x 3 4 = 2 x 2 5 = 1 x 5 6
= 2 x 3 7 = 1 x 7 8 = 2 x 2 x 2 |
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Nombre 10 (10) = 4 NB Toutes
les valeurs de l'indicateur d'Euler sont paires (sauf au démarrage). C'est
toujours vrai! |
10
= 2 x 5 |
1 = 1 x 1 2
= 1 x 2 3 = 1 x 3 4
= 2 x 2 5
= 1 x 5 6
= 2 x 3 7 = 1 x 7 8
= 2 x 2 x 2 9 = 3 x 3 |
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Nombre 11 (premier) (11) = 10 NB Un
nombre premier étant premier avec tous ses inférieurs; l'indicateur
d'Euler d'un nombre premier est égal à lui-même moins un. Et c'est le
seul cas où (n) = n – 1. |
11
= 1 x 11 |
1 = 1 x 1 2 = 1 x 2 3 = 1 x 3 4 = 2 x 2 5 = 1 x 5 6 = 2 x 3 7 = 1 x 7 8 = 2 x 2 x 2 9 = 3 x 3 10 = 2 x 5 |
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Voir Valeurs suivantes