- АРИФМЕТИЧЕСКАЯ ФУНКЦИЯ
теоретико-числовая функция,- комплекснозначная функция, областью определения к-рой может служить одно из множеств: множество натуральных чисел, множество целых рациональных чисел, множество целых идеалов фиксированного алгебранч. числового поля, решетка в многомерном координатном пространстве и т. п. Это - А. ф. в широком смысле. Однако часто под А. ф. понимается функция указанного типа, обладающая нек-рымн специальными арифметич. свойствами. Наиболее употребительные А. ф. имеют традиционные символич. обозначения:
- Эйлера функция,
или
- делителей число,
- Мёбиуса функция,
- Манголъдта функция,
- сумма делителей числа п. К А. ф. относят также целую часть числа
и дробную часть числа
. Изучаются А. ф., выражающие число решений уравнения; напр.,
- число решений в целых числах
. уравнения
в Гольдбаха проблеме:
- число решений в простых числах уравнения
Другие А. ф. выражают количество чисел с к.-л. условиями; напр., функция
- число простых чисел, не превосходящих х, характеризует распределение простых чисел;
- число не превосходящих хпростых чисел в арифметич. прогрессии
Со свойствами простых чисел связаны также Чебышева функции:
- сумма натуральных логарифмов простых чисел до
и
В алгебраич. теории чисел рассматриваются обобщения названных А. ф. натурального аргумента.
Напр., в алгебраич. поле Кстепени пдля целого идеала
вводится функция Эйлера
- число классов вычетов по идеалу
, взаимно простых с
А. ф. возникают и используются при изучении свойств чисел. Однако теория А. ф. представляет и самостоятельный интерес. Закономерность изменения А. <ф. обычно не удается охарактеризовать простыми формулами - ищется асимптотика числовых функций. Так как многие А. ф. не монотонны, то большое значение имеет изучение средних значений функций. Важный класс А. ф. составляют мультипликативные арифметические функции и аддитивные арифметические функции. В вероятностной теории чисел изучается вопрос о распределении их значений [5].
Лит.:[1] Виноградов И. М.,Основы теории чисел, 8 изд., М., 1972; [2] его же, Метод тригонометрических сумм в теории чисел, М., 1971; [3] Xуа Ло-ген, Метод тригонометрических сумм и его применения в теории чисел, пер. е .нем., М., 1964; [4] Чандрасек харан К., Арифметические функции, пер. с англ., М., 1975; [5] Кубилю с И., Вероятностные методы в теории чисел, 2 изд., Вильнюс, 1962.
Н. И. Климов.
Математическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. И. М. Виноградов. 1977—1985.