폰 망골트 함수

최근 수정 시각 : 2023-05-01 02:21:41 | 조회수 : 92
망골트 함수폰 망골트 함수


Mangoldt's function, Von Mangoldt function, Λ\Lambda

수론적 함수 중 하나이다.

목차

1. 정의
2. 성질
2.1. 약수들에 대한 함숫값의 합
2.1.1. 증명
2.2. 약수들에 대한 함숫값의 합으로의 표현
2.2.1. 증명
2.3. 체비셰프 함수와의 관계

1. 정의

nNn \in \Bbb{N}에 대하여,

Λ(n)={logpif n=pm for prime p,mN0otherwise\Lambda(n)=\begin{cases} \log p & \text{if } n=p^m \text{ for prime } p, m \in \Bbb N \\ 0 & \text{otherwise} \end{cases}
로 정의한다.

2. 성질

2.1. 약수들에 대한 함숫값의 합

nNn \in \Bbb{N}에 대하여,

logn=dnΛ(d)\log n=\sum_{d|n}\Lambda(d)

2.1.1. 증명

n=i=1kpkekn=\prod_{i=1}^{k}p_k^{e_k}라 하면

dnΛ(d)=i=1kj=1eilogpi=i=1klogpiei=logn.\sum_{d|n}\Lambda(d)=\sum_{i=1}^{k}\sum_{j=1}^{e_i}\log{p_i}=\sum_{i=1}^{k}\log{p_i^{e_i}}=\log{n}.

2.2. 약수들에 대한 함숫값의 합으로의 표현

nNn \in \Bbb{N}에 대하여,

Λ(n)=dnμ(d)lognd=dnμ(d)log(d)\Lambda(n)=\sum_{d|n}\mu(d)\log{\frac{n}{d}}=-\sum_{d|n}\mu(d)\log(d)

2.2.1. 증명

위의 식에서 뫼비우스 반전 공식을 적용하면 된다.

2.3. 체비셰프 함수와의 관계

정의에 의해 다음이 성립한다.

ψ(x)=1nxΛ(n)\psi(x)=\sum_{1\leq n\leq x}\Lambda(n)

이 문서의 내용 중 전체 또는 일부는 오메가에서 가져왔으며 CC BY-NC-SA 3.0에 따라 이용할 수 있습니다.