$10000$ 以内,与 $10000$ 互质的正整数有( )个。
这道题考欧拉函数,核心就一句:先把10000拆成质因数,只盯住不同的质数2和5,套公式φ(n)=n×(1−1/2)×(1−1/5)算出4000,注意别把指数4当成4个不同质因子去乘,那是最大坑。
最容易栽跟头的就是数错不同质因子的个数。10000=2⁴×5⁴,虽然指数是4,但不同的质因子只有2和5两个,公式里每个不同的质因子只乘一次(1−1/p)。很多学生会误以为有4个不同质因子,结果把φ(10000)算成10000×(1/2)×(4/5)×(9/10)×(16/17)之类的荒谬数字,或者干脆把指数4当成4个质因子去乘,导致答案变成2000或8000。记住,欧拉函数看的是质因子的种类,不是次数。
这题考查欧拉函数φ(n):1到n之间有多少个数和n互质(即最大公约数为1)。互质的直观理解就是两个数没有共同的除数(除了1)。比如3和10互质,4和10不互质。
命题人喜欢挖的坑就两个: 1. 混淆指数与种类:看到10000=2⁴×5⁴,容易误以为有4个不同质因子,从而多乘几项。 2. 公式套错:以为每个质因子的幂次都要参与乘法,其实φ(n)的公式里,每个不同的质因子只乘一次(1−1/p),跟指数a,b,c完全无关。