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Séance de cours

Formules de sommation des fonctions arithmétiques

Dans cours

MATH-313: Number theory I.b - Analytic number theory

The aim of this course is to present the basic techniques of analytic number theory. ...

Description

Cette séance de cours présente des outils/méthodes pour évaluer les fonctions arithmétiques 'en moyenne', y compris la formule de sommation d'Euler-Maclaurin et la méthode de convolution. Les diapositives couvrent des sujets tels que les fonctions complètement multiplicatives, le terme principal et le terme d'erreur dans les formules de sommation, et la preuve de la formule d'Euler-Maclaurin. La séance de cours souligne l'importance de la factorisation dans les fonctions arithmétiques et présente une constante Cx pour la formule de sommation.

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Concepts associés (32)

Fonction arithmétique

En théorie des nombres, une fonction arithmétique f est une application définie sur l'ensemble des entiers strictement positifs et à valeurs dans l'ensemble des nombres complexes. En d'autres termes, une fonction arithmétique n'est rien d'autre qu'une suite de nombres complexes, indexée par N*. Les fonctions arithmétiques les plus étudiées sont les fonctions additives et les fonctions multiplicatives. Une opération importante sur les fonctions arithmétiques est le produit de convolution de Dirichlet.

Fonction additive (arithmétique)

En théorie des nombres, une fonction additive f est une fonction arithmétique (donc définie sur l'ensemble des entiers strictement positifs à valeurs dans l'ensemble des nombres complexes ) telle que : pour tous entiers a et b > 0 premiers entre eux, f(ab) = f(a) + f(b) (en particulier, f(1) = 0). On dit que f est (une fonction additive) réelle si elle est uniquement à valeurs dans l'ensemble des nombres réels . Une fonction arithmétique f est dite complètement additive lorsque : Pour tous entiers a et b > 0, f(ab) = f(a) + f(b), même si a et b ne sont pas premiers entre eux.

Fonction complètement multiplicative

En théorie des nombres, les fonctions définies sur l'ensemble des entiers naturels non nuls et qui respectent les produits sont appelées fonctions complètement multiplicatives ou fonctions totalement multiplicatives. Elles font partie des fonctions multiplicatives, qui ne respectent que les produits de nombres premiers entre eux. En dehors de la théorie des nombres, le terme « fonction multiplicative » est souvent considéré comme synonyme de « fonction complètement multiplicative » tel que défini dans cet article.

Fonction multiplicative

En arithmétique, une fonction multiplicative est une fonction arithmétique f : N* → C vérifiant les deux conditions suivantes : f(1) = 1 ; pour tous entiers a et b > 0 premiers entre eux, on a : f (ab) = f(a)f(b). Une fonction complètement multiplicative est une fonction arithmétique g vérifiant : g(1) = 1 ; pour tous entiers a et b > 0, on a : g(ab) = g(a)g(b). Ces dénominations peuvent varier d'un ouvrage à un autre : fonction faiblement multiplicative pour fonction multiplicative, fonction multiplicative ou totalement multiplicative pour fonction complètement multiplicative.

Factorisation

En mathématiques, la factorisation consiste à écrire une expression algébrique (notamment une somme), un nombre, une matrice sous la forme d'un produit. Cette transformation peut se faire suivant différentes techniques détaillées ci-dessous. Les enjeux de la factorisation sont très divers : à un niveau élémentaire, le but peut être de ramener la résolution d'une équation à celle d'une équation produit-nul, ou la simplification d'une écriture fractionnaire ; à un niveau intermédiaire, la difficulté algorithmique présumée de la factorisation des nombres entiers en produit de facteurs premiers est à la base de la fiabilité du cryptosystème RSA.

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