Indicateur d'Euler
Bonjour,
un exercice d'arithmétique pour se détendre en ce dimanche.
On note $\varphi^{(n)}$, la composée itérée de l'indicatrice d'Euler:
Etudier le comportement à l'infini des trois suites suivantes:
a) $n\mapsto \varphi^{(n)}(n)$;
b) $n\mapsto \varphi^{(n)}(2^n)$;
3) $n\mapsto \varphi^{(n)}(n^n)$.
Cet exercice m'atil été posé par Erdös sur la ligne Paris-Orsay en 1984 ?
un exercice d'arithmétique pour se détendre en ce dimanche.
On note $\varphi^{(n)}$, la composée itérée de l'indicatrice d'Euler:
Etudier le comportement à l'infini des trois suites suivantes:
a) $n\mapsto \varphi^{(n)}(n)$;
b) $n\mapsto \varphi^{(n)}(2^n)$;
3) $n\mapsto \varphi^{(n)}(n^n)$.
Cet exercice m'atil été posé par Erdös sur la ligne Paris-Orsay en 1984 ?
Réponses
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qu'est ce que tu entends par "composée itérée"?
merci -
Je suppose que c'est $\varphi(\varphi(\varphi(...(n))))$, $n$ fois.
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Je dirais que la limite de la première suite est 0
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Je penche pour 1 ! (rarement l'indicatrice prend la valeur 0 )
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Pour le premier, il me semble qu'en disant que que $\varphi(n) < n$ pour tout $n\in \N^*$, on devrait pouvoir conclure facilement à la convergence vers 1.
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Autant pour moi, j'étais parti sur la limite de $\varphi^n (x)$, à $x$ fixé...
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le raisonnement est faux, puisque le $n$ est à la fois en "exposant" et en argument
-
Oui, j'ai remarqué :-D
-
desolé c'etait 1 aussi que je voulais dire dans mon premier post
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uste une remarque:
si $n$ est pair, $ \phi(n) \leq \frac{n}{2}$
si $n \geq 3$, $phi(n)$ est pair.
Donc on voit que $\phi ^{k} (n) \leq \frac{n}{2^{k-1}}$.
(a vérifier ...) -
Les deux premières questions sont trop faciles. Utiliser:
a) $$\varphi(n) -
Bonsoir
Alekk : Ta remarque est fort juste, mais le problème est que $\varphi$ n'est pas une fonction croissante (par ex $\varphi(7) = 6\ ;\ \varphi(8) = 4$)
Nouvella : {\bf Bravo pour le b)} en effet $k \leq n,\ \varphi^k(2^n)=2^{n-k}$ d'où $\varphi^n(2^n) =1$ pour tout $n$
{\bf OK pour le a)} parce que effectivement $n\geq 2 \Rightarrow \varphi(n)\leq n-1$, alors à chaque application de $\varphi$ le majorant est diminué de 1, jusqu'à obtenir pour un certain $k\leq n-1,\ \varphi^k(n) = 1$ et à partir de là, la suite est stationnaire sur 1.
{\bf Pour le c)}, la suite des premier termes est bizarre (sauf erreur), pas croissante et inconnue chez Sloane
$\varphi^1(1^1) = 1$
$\varphi^2(2^2) = 1$
$\varphi^3(3^3) = 2$
$\varphi^4(4^4) = 2^4=16$
$\varphi^5(5^5) = 2^6=64$
$\varphi^6(6^6) = 2^6=64$
$\varphi^7(7^7) = 2^7.3=384$
$\varphi^8(8^8) = 2^{16}=65536$
$\varphi^9(9^9) = 2.3^9=39366$
A suivre
Alain -
on obtient $\varphi^n(n)=1$ pour tout n
-
...et $\varphi^{(10)} (10^{10}) = 2^{20}$, ainsi que $\varphi^{(11)} (11^{11}) = 2^{21} \times 5$.
Borde. -
Si $p$ est premier $\phi(p^p)=p^{p-1}(p-1)=p^{p-1}u_1$ avec $u_1=p-1$ de facteurs premiers =1.
De meme $\phi^{i+1}(p^p)=\phi(\phi^{i}(p^p))=\phi(p^{p-i}*u_i)$ avec $u_i$ de facteurs premiers =p-1$ tend vers l'infini.
De meme,$\phi^{kp^n}((kp^n)^{kp^n})>=p-1$ tend vers l'infini si k premier avec p.
Donc la suite tend vers l'infini. -
Serait-ce trop demander aux responsables du site que de récrire la réponse donnée par Marco en TeX?
Et qu'en est-il d'un équivalent de
$\varphi^{(n)}(n)$?
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Bonjour!
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