φ

Функция Эйлера φ(n)

Вычисление функции Эйлера для теории чисел и криптографии с разложением на простые множители

Загрузка инструмента...

Калькулятор функции Эйлера φ(n) онлайн

Калькулятор вычисляет функцию Эйлера φ(n) — количество чисел от 1 до n, взаимно простых с n. Например, φ(12) = 4, потому что с 12 взаимно просты числа 1, 5, 7, 11.

Функция Эйлера — ключевой инструмент в теории чисел и криптографии (RSA). Калькулятор показывает результат, разложение на множители и список взаимно простых чисел.

  • Вычисление φ(n) для любого n
  • Разложение n на простые множители
  • Список всех взаимно простых чисел
  • Пошаговое решение с формулой

Формула и свойства

Если n = p₁^a₁ × p₂^a₂ × ..., то φ(n) = n × (1 − 1/p₁) × (1 − 1/p₂) × ... Для простого p: φ(p) = p − 1. Для степени простого: φ(p^k) = p^k − p^(k−1).

Свойства: φ(1) = 1. Для простого p: φ(p) = p−1. Мультипликативность: φ(m×n) = φ(m)×φ(n) при НОД(m,n) = 1. Теорема Эйлера: a^φ(n) ≡ 1 (mod n) при НОД(a,n) = 1.

Применение в RSA

Алгоритм RSA: выбираем два простых p и q, вычисляем n = p×q и φ(n) = (p−1)(q−1). Открытый ключ e взаимно прост с φ(n), закрытый d = e⁻¹ mod φ(n).

Безопасность RSA основана на сложности разложения n на множители. Если n = 2048 бит, нахождение p и q (и φ(n)) — задача, неразрешимая за разумное время.

🔢

Пример: φ(60)

Нужно найти φ(60) — сколько чисел от 1 до 60 взаимно просты с 60.

1

Разложение: 60 = 2² × 3 × 5

2

Формула: φ(60) = 60 × (1 − 1/2) × (1 − 1/3) × (1 − 1/5)

3

= 60 × 1/2 × 2/3 × 4/5 = 60 × 8/30 = 16

4

Проверка: числа 1,7,11,13,17,19,23,29,31,37,41,43,47,49,53,59 — ровно 16

φ(60) = 16. Из 60 чисел только 16 взаимно просты с 60. Это важно в модулярной арифметике и криптографии.

🧠

Знаете ли вы?

📖

Леонард Эйлер ввёл эту функцию в 1760 году. Он — самый продуктивный математик в истории: более 800 научных работ. Его именем названы десятки формул, чисел и теорем.

🔐

RSA-шифрование (1977) использует функцию Эйлера для генерации ключей. Каждый HTTPS-сайт, банковский перевод и цифровая подпись — работают благодаря φ(n).

🔢

Для простого числа p: φ(p) = p−1 (все числа кроме самого p). Для p = 97: φ(97) = 96. Это свойство простых чисел — основа тестов простоты.

📐

Сумма φ(d) по всем делителям d числа n равна n. Например, делители 12: 1,2,3,4,6,12. φ(1)+φ(2)+φ(3)+φ(4)+φ(6)+φ(12) = 1+1+2+2+2+4 = 12.

🧮

Вычисление φ(n) для большого n требует разложения на множители — а это NP-задача. Именно поэтому RSA безопасен: знание n не позволяет быстро найти φ(n).

🌀

Функция Эйлера появляется в неожиданных местах: число дробей в несократимом виде с знаменателем ≤ n, число примитивных корней по модулю n, порядок группы (Z/nZ)*.

Значения φ(n) для первых чисел

nРазложениеφ(n)Взаимно простые
1111
62×321, 5
841, 3, 5, 7
102×541, 3, 7, 9
122²×341, 5, 7, 11
153×581, 2, 4, 7, 8, 11, 13, 14
202²×581, 3, 7, 9, 11, 13, 17, 19
1002²×5²40(40 чисел)
💡

Быстрая проверка

Для простого p: φ(p) = p−1. Если калькулятор показал φ(n) = n−1, значит n — простое число. Это простейший (но медленный) тест простоты.

Как вычислить φ(n)

1

Введите число n

Целое положительное число. Калькулятор поддерживает числа до миллиарда.

2

Получите результат

φ(n), разложение на множители, список взаимно простых чисел (для небольших n).

Примеры

📚 Учебная задача

φ(24) = 24 × (1−1/2) × (1−1/3) = 8. Взаимно простые: 1,5,7,11,13,17,19,23.

🔐 Криптография RSA

p=61, q=53 → n=3233, φ(n)=(61−1)(53−1)=3120. Ключ e=17, d=2753.

🔢 Простое число

φ(97) = 96. Все числа от 1 до 96 взаимно просты с 97 (97 — простое).

📐 Степень двойки

φ(64) = φ(2⁶) = 2⁶ − 2⁵ = 32. Половина чисел до 64 — нечётные.

Частые вопросы

Что значит «взаимно простые»?
Два числа взаимно просты, если их НОД = 1 (нет общих делителей кроме 1). Например: 8 и 15 взаимно просты, 8 и 12 — нет (общий делитель 4).
Зачем нужна функция Эйлера?
Теория чисел, криптография (RSA), модулярная арифметика, вычисление порядков элементов в группах. На практике — в основе безопасности интернета.
Как быстро вычислить φ(n)?
Разложить n на простые множители и применить формулу. Для больших n — это и есть сложная часть (факторизация).
Данные отправляются на сервер?
Нет. Все расчёты в браузере.

Полезная информация

Все расчёты в браузере — данные не отправляются на сервер.

Калькулятор поддерживает числа до 10⁹ и показывает пошаговое решение.

Комментарии (1)

Был ли полезен этот инструмент?
Руслан Авдеев (автор проекта)1 янв. 2024 г., 00:00
🎉 Спасибо, что используете наши инструменты! Все инструменты на ToolFox полностью бесплатны и постоянно улучшаются. 📝 Пожалуйста, оставляйте комментарии: - Если инструмент работает некорректно - Если есть идеи по улучшению - Поделитесь своим опытом использования 👍 Ставьте лайки/дизлайки - это помогает мне понять, какие инструменты нуждаются в доработке. Я обновляю сайт каждую неделю на основе вашей обратной связи. ⭐ Если вам нравится ToolFox — буду благодарен за отзыв о сайте в Яндекс.Браузере (нажмите на ⋮ → «Оценить сайт» в панели браузера). Это помогает другим людям находить наши инструменты! 😊 Также вы можете написать мне напрямую в Telegram: @avdeevrus Все доработки и улучшения по вашим пожеланиям делаю бесплатно! Благодарю за доверие и использование ToolFox! 🚀

φПохожие инструменты

🔺

Квадратные треугольные числа

Вычисление и проверка квадратных треугольных чисел с теорией и формулами

Перейти к инструменту →
💖

Калькулятор счастливых чисел

Определение счастливых чисел с пошаговым процессом вычисления суммы квадратов цифр

Перейти к инструменту →
🔢

Иррациональное число

Проверка корней на рациональность с математическим обоснованием и примерами

Перейти к инструменту →
🔢

Поиск всех делителей числа

Найти все делители натурального числа, подсчитать их количество и определить свойства числа

Перейти к инструменту →
📐

Калькулятор неравенства Бернулли

Проверка неравенства Бернулли с пошаговым доказательством методом математической индукции

Перейти к инструменту →
📐

Калькулятор переходных неравенств

Проверка правил транзитивности неравенств для трех чисел с подробным объяснением

Перейти к инструменту →
🎲

Калькулятор вероятности выигрыша

Точный расчет вероятности победы в конкурсах, розыгрышах и лотереях

Перейти к инструменту →
📊

Калькулятор среднего арифметического

Расчет среднего арифметического с медианой, модой, стандартным отклонением и графиками

Перейти к инструменту →