
欧拉函数$phi(n)$是小于或等于$n$的正整数中与$n$互质的数的数目。对于任意正整数$n$,欧拉函数可以表示为:
$$phi(n) = frac{1}{n} sum_{k=1}^{n} leftlfloor frac{k}{n} rightrfloor$$
其中$leftlfloor x rightrfloor$表示不超过$x$的最大整数。
要计算$phi(720)$,我们可以使用上述公式,并逐步进行计算。
我们注意到720是一个偶数,这意味着$phi(720)$将包含从1到720的所有奇数的个数。
接下来,我们将720除以2得到360,因为每个奇数都可以被2整除一次。然后,我们将360除以2得到180,因为每个奇数都可以被2整除两次。继续这个过程,直到我们得到1。
现在,我们需要计算$phi(1)$的值。由于1是一个素数,它没有除了1以外的其他因数,所以$phi(1) = 1$。
我们将所有得到的值相加:
$$phi(720) = frac{1}{720} left[ 1 + 2 + 3 + ldots + 719 right]$$
这是一个等差数列求和的问题,其首项$a_1 = 1$,末项$a_n = 719$,公差$d = 2$。
等差数列求和公式为:
$$S_n = frac{n}{2}(a_1 + a_n)$$
代入我们的数值,我们得到:
$$phi(720) = frac{720}{2} left( 1 + 719 right)$$
$$phi(720) = 360 times 720$$
$$phi(720) = 259200$$
$phi(720) = 259200$。
