Liczby względnie pierwsze: Różnice pomiędzy wersjami

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
m Wycofano edycje użytkownika 89.64.44.187 (dyskusja). Autor przywróconej wersji to Tarnoob.
Znacznik: Wycofanie zmian
drobne merytoryczne, źródła/przypisy
Linia 1: Linia 1:
'''Liczby względnie pierwsze''' – [[liczby całkowite]], których [[największy wspólny dzielnik|największym wspólnym dzielnikiem]] jest jeden<ref name="epwn">{{Encyklopedia PWN | id = 3932380 | tytuł = liczby względnie pierwsze | data dostępu = 2021-10-08 }}</ref>.
'''Liczby względnie pierwsze''' – [[liczby całkowite]], których [[największy wspólny dzielnik|największym wspólnym dzielnikiem]] jest jeden<ref name="epwn">{{Encyklopedia PWN | id = 3932380 | tytuł = liczby względnie pierwsze | data dostępu = 2021-10-08 }}</ref>.

Jeżeli liczby <math>a,b</math> są względnie pierwsze zapisuje się to symbolicznie jako <math>a \perp b</math> lub <math>\mbox{NWD}(a,b)=1</math><ref name=":0">{{Cytuj |autor = Adam Neugebauer |tytuł = Matematyka olimpijska. 1, Algebra i teoria liczb |data = 2018 |data dostępu = 2022-07-13 |isbn = 978-83-7267-710-5 |wydanie = 1 |miejsce = Kraków |wydawca = Wydawnictwo Szkolne OMEGA |s = 23, 146 |oclc = 1055646686}}</ref>.


'''Liczby parami względnie pierwsze''' – liczby całkowite, wśród których każde dwie różne są względnie pierwsze.
'''Liczby parami względnie pierwsze''' – liczby całkowite, wśród których każde dwie różne są względnie pierwsze.


Fakt, że liczby <math>a,b,c,...d</math> są względnie pierwsze, zapisuje się symbolicznie <math>\mbox{NWD}(a,b,c,\dots,d)=1.</math>
Fakt, że liczby <math>a,b,c,...d</math> są parami względnie pierwsze, zapisuje się symbolicznie <math>\mbox{NWD}(a,b,c,\dots,d)=1.</math>


Szybkim sposobem określenia, czy dwie liczby są względnie pierwsze jest [[algorytm Euklidesa]]. [[funkcja φ|Funkcja Eulera]] dodatniej liczby całkowitej <math>n</math> jest liczbą [[Liczby naturalne|liczb naturalnych]] między 1 a <math>n,</math> które są względnie pierwsze z <math>n.</math>
Szybkim sposobem określenia, czy dwie liczby są względnie pierwsze jest [[algorytm Euklidesa]]<ref>{{Cytuj |autor = Tom M. Apostol |tytuł = Introduction to analytic number theory |data = 2010 |data dostępu = 2022-07-13 |isbn = 978-1-4757-5579-4 |miejsce = New York |s = 19-21 |oclc = 861705475}}</ref>. [[funkcja φ|Funkcja Eulera]] dodatniej liczby całkowitej <math>n</math> jest liczbą [[Liczby naturalne|liczb naturalnych]] między 1 a <math>n,</math> które są względnie pierwsze z <math>n</math><ref name=":0" />.


== Przykłady ==
== Przykłady ==
Linia 20: Linia 22:
Ogólniej:<br />
Ogólniej:<br />
Na to, aby liczby <math>a_1,..., a_n</math> były względnie pierwsze, potrzeba i wystarcza, aby istniały liczby całkowite <math>k_1,..., k_n</math> spełniające równanie
Na to, aby liczby <math>a_1,..., a_n</math> były względnie pierwsze, potrzeba i wystarcza, aby istniały liczby całkowite <math>k_1,..., k_n</math> spełniające równanie
: <math>k_1 a_1 + ... + k_n a_n = 1</math><ref name=":1">{{Cytuj |autor = Władysław Narkiewicz |tytuł = Teoria liczb |data = 2003 |data dostępu = 2022-07-13 |isbn = 83-01-14015-1 |wydanie = 3 |miejsce = Warszawa |wydawca = Wydawnictwo Naukowe PWN |s = 20-21, 29-31, 335 |oclc = 749285993}}</ref>.
: <math>k_1 a_1 + ... + k_n a_n = 1.</math>


== Uogólnienie ==
== Uogólnienie ==
W [[pierścień (matematyka)|pierścieniu]] przemiennym z jedynką <math>R</math> [[Ideał (teoria pierścieni)|ideały]] <math>I</math> i <math>J</math> nazywamy względnie pierwszymi, jeśli ich suma algebraiczna <math>I + J</math> jest całym pierścieniem.
W [[pierścień (matematyka)|pierścieniu]] przemiennym z jedynką <math>R</math> [[Ideał (teoria pierścieni)|ideały]] <math>I</math> i <math>J</math> nazywamy względnie pierwszymi, jeśli ich suma algebraiczna <math>I + J</math> jest całym pierścieniem<ref name=":1" />.


W [[Pierścień ideałów głównych|dziedzinach ideałów głównych]] można przyjąć następującą definicję elementów względnie pierwszych: <math>a</math> i <math>b</math> są względnie pierwsze jeśli z faktu, że pewien element <math>d</math> dzieli <math>a</math> i dzieli <math>b</math> wynika, że <math>d</math> jest odwracalny. Jest ona równoważna temu, że ideały generowane przez te elementy są względnie pierwsze. W pierścieniach niebędących dziedzinami ideałów głównych te pojęcia nie muszą się pokrywać.
W [[Dziedzina ideałów głównych|dziedzinach ideałów głównych]] można przyjąć następującą definicję elementów względnie pierwszych: <math>a</math> i <math>b</math> są względnie pierwsze jeśli z faktu, że pewien element <math>d</math> dzieli <math>a</math> i dzieli <math>b</math> wynika, że <math>d</math> jest odwracalny. Jest ona równoważna temu, że ideały generowane przez te elementy są względnie pierwsze. W pierścieniach niebędących dziedzinami ideałów głównych te pojęcia nie muszą się pokrywać{{Potrzebny przypis|data=2022-07}}.


Liczby względnie pierwsze generują ideały względnie pierwsze w <math>\mathbb{Z}</math> (bo <math>\mathbb{Z}</math> jest dziedziną ideałów głównych).
Liczby względnie pierwsze generują ideały względnie pierwsze w <math>\mathbb{Z}</math> (bo <math>\mathbb{Z}</math> jest dziedziną ideałów głównych){{Potrzebny przypis|data=2022-07}}.


== Zobacz też ==
== Zobacz też ==

Wersja z 11:59, 13 lip 2022

Liczby względnie pierwszeliczby całkowite, których największym wspólnym dzielnikiem jest jeden[1].

Jeżeli liczby są względnie pierwsze zapisuje się to symbolicznie jako lub [2].

Liczby parami względnie pierwsze – liczby całkowite, wśród których każde dwie różne są względnie pierwsze.

Fakt, że liczby są parami względnie pierwsze, zapisuje się symbolicznie

Szybkim sposobem określenia, czy dwie liczby są względnie pierwsze jest algorytm Euklidesa[3]. Funkcja Eulera dodatniej liczby całkowitej jest liczbą liczb naturalnych między 1 a które są względnie pierwsze z [2].

Przykłady

  • Liczby 6 i 35 są względnie pierwsze, ale 6 i 27 nie są, gdyż obie są podzielne przez 3.
  • Liczba 1 jest względnie pierwsza z każdą liczbą całkowitą.
  • Liczby 10, 12 i 15 są względnie pierwsze, ale nie są parami względnie pierwsze (najmniejsza wspólna wielokrotność tych liczb wynosi 60, a nie 10·12·15 = 1800).

Własności

Jeżeli dwie liczby są względnie pierwsze, to ich najmniejsza wspólna wielokrotność równa jest ich iloczynowi. Twierdzenie to nie uogólnia się na większą liczbę czynników, co pokazuje przykład:

Na to, aby liczby były względnie pierwsze, potrzeba i wystarcza, aby istniały liczby całkowite i spełniające równanie

Ogólniej:
Na to, aby liczby były względnie pierwsze, potrzeba i wystarcza, aby istniały liczby całkowite spełniające równanie

[4].

Uogólnienie

W pierścieniu przemiennym z jedynką ideały i nazywamy względnie pierwszymi, jeśli ich suma algebraiczna jest całym pierścieniem[4].

W dziedzinach ideałów głównych można przyjąć następującą definicję elementów względnie pierwszych: i są względnie pierwsze jeśli z faktu, że pewien element dzieli i dzieli wynika, że jest odwracalny. Jest ona równoważna temu, że ideały generowane przez te elementy są względnie pierwsze. W pierścieniach niebędących dziedzinami ideałów głównych te pojęcia nie muszą się pokrywać[potrzebny przypis].

Liczby względnie pierwsze generują ideały względnie pierwsze w (bo jest dziedziną ideałów głównych)[potrzebny przypis].

Zobacz też

Przypisy

  1. liczby względnie pierwsze, [w:] Encyklopedia PWN [dostęp 2021-10-08].
  2. a b Adam Neugebauer, Matematyka olimpijska. 1, Algebra i teoria liczb, wyd. 1, Kraków: Wydawnictwo Szkolne OMEGA, 2018, s. 23, 146, ISBN 978-83-7267-710-5, OCLC 1055646686 [dostęp 2022-07-13].
  3. Tom M. Apostol, Introduction to analytic number theory, New York 2010, s. 19-21, ISBN 978-1-4757-5579-4, OCLC 861705475 [dostęp 2022-07-13].
  4. a b Władysław Narkiewicz, Teoria liczb, wyd. 3, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2003, s. 20-21, 29-31, 335, ISBN 83-01-14015-1, OCLC 749285993 [dostęp 2022-07-13].