Page 59 - 11 Gauss
P. 59

Además, la ventaja de esta notación es que recuerda la forma
        en que escribimos las ecuaciones algebraicas. Trata la divisibi-
        lidad aritmética, cuya descripción puede ser engorrosa, con una
        breve notación y permite sumar, restar y multiplicar congruen-
        cias, con tal de que el módulo sea el mismo en todas, para obtener
        otras congruencias. Y permite estudiar ecuaciones con congruen-
        cias: ax+b =c (mod m).
            Como colofón a  las dos primeras secciones,  Gauss aplicó
        estos métodos a problemas históricos como el cálculo de la céle-
        bre función cp  de Euler (también llamadafunción indicatriz de
        Euler). La función cp (N) se define como el número de enteros po-
        sitivos menores o iguales a N y coprimos con N.  En matemáticas
        dos números se dicen coprimos si no tienen factores primos co-
        munes, es decir, su máximo común divisor es l. Por ejemplo 9 = 3 2
        es coprimo con 1 O= 5 · 2, y habría que contarlo a la hora del cálculo
        de cp (10).  El conjunto cp (10) tiene por tanto cuatro elementos
        11,  3, 7 y 9) y,  en consecuencia, cp(lO) =4.
            Gauss dio una fórmula general para el cálculo de cp(N).  Si
        hacemos la descomposición de Nen primos p  , p  •.. p" se obtiene
                                                 1  2
        N  = p¡'\ p;" 2   • ... • p;;",  donde los pi son primos y m i son sus multi-
       plicidades, y la fórmula queda:


                      cp( N) = N . P1  - 1. P2 - 1 .. .. . Pn - l.
                                 Pi    P2       Pn

           Aplicando la fórmula a N = 10,


                                    2 - 1  5 - 1
                          cp(lO) = 10 · - - · - -  =  4,
                                     2    5

       como era de esperar.
           La fórmula depende de los primos en que se descompone N,
       no de sus multiplicidades. En el caso de N=  180,  tenemos que
                2
              2
       180 = 2 -3 -5, por  lo que
                                  2    3    5
                      cp(l80) =  180 ·  - l.  - l.  -l = 48.
                                   2    3    5






                                             «DISOUISITIONES ARITHMETICAE»   59
   54   55   56   57   58   59   60   61   62   63   64