■DE群多面体の面数公式(その239)
(その237)では
[1]dをnの約数とする.
Σφ(d)・2^(n/d)/2n
[2]nが奇数のとき,2^(n-1)/2
nが偶数のとき,2^(n/2-1)+2^(n/2-2)
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φ(m)は1からm−1までの整数のうち,mと公約数をもたない数はいくつあるかを数えた数を表す.
φ(m)はかなり変動する関数である.たとえば,
φ(29)=28,φ(30)=8,φ(31)=30,φ(32)=16
しかし,φ(m)mp漸近的性質を考えると,オイラーのトーション関数は,無作為に選んだ2数が公約数をもたない確率などに関係していて
φ(m)/mの平均値は6/π^2〜0.61に近づく.
これは無作為にとった整数が,2乗の因数をもたない確率でもある.
φ(m)の平均/m〜(Σ1/m^2)^-1〜6/π^2
1/n・Σφ(k)/k〜6/π^2
1/n^2・Σφ(k)〜3/π^2
また,コラム「学会にて(京大数理解析研,その1)」では
位数nのファレイ数列の長さは,オイラー関数φ(n)を用いて,
1+φ(1)+φ(2)+・・・+φ(n−1)+φ(n)
〜3(n/π)^2〜0.30396n^2
になる.この近似はnが大きくなるにつれてよくなっていく.
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