이 글의 내용은 성균관대학교 권순학 교수님의 2019년 5월 9일 수업 내용을 재구성한 것입니다.
Möbius function
\\mu(x) = \\begin{cases}
1 &\\text{if } n = 1
\\\\ 0 &\\text{if } p^2 \\mid n \;\; \\text{for some prime p}
\\\\ -1^t &\\text{if } n = \\prod_i^t p_i
\\end{cases}
Möbius function is multiplicative
증명
(m,n)=1
case 1. \(m = 1\) or \(n = 1\)
자명하므로 증명은 생략한다.
case 2. \(p^2 \mid m\) or \(p^2 \mid n\)
mu(mn)=0(becausep2midmn)
mu(m)mu(n)=0(becausep2midmorp2midn)
case 3
m=prodispi
n=proditqi
mu(mn)=(−1)s+t
mu(m)mu(n)=(−1)s(−1)t=(−1)s+t
Theorem 7.8: Summation of \(f\) is multiplicative if \(f\) is multiplicative
F(n)=sumdmidnf(d)
증명
(m,n)=1
F(mn)=sumdmidmnf(d)
d=ghgmidm,hmidn
F(mn)=sum_dmidmnf(d)=sum_gmidmsum_hmidnf(d)=sum_gmidmsum_hmidnf(g)f(h)=sum_gmidmf(g)sum_hmidnf(h)=F(m)F(n)
Theorem 7.15: Summation of Möbius function
\\sum_{d \\mid n} \\mu(n) = \\begin{cases}
1 &\\text{if } n = 1
\\\\ 0 &\\text{if } n > 1
\\end{cases}
증명
F(pa)=sumdmidpamu(d)=mu(1)+mu(p)+cdots+mu(pa)=1+−1=0
F:textmultiplicativethereforeF(n)=0textifn>1