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20 से कम कितने धनात्मक पूर्णांक 20 के सह-अभाज्य (co-prime) हैं?
8
6
10
4
8
यूलर के टोसिएंट सूत्र ϕ(n)=n×p1p1−1×p2p2−1 का उपयोग करें जहाँ p1,p2 संख्या n के भिन्न अभाज्य गुणनखंड हैं। 20=22×5 के लिए, गणना करें 20×(1−1/2)×(1−1/5)=20×1/2×4/5=8।
हमें 20 से कम उन धनात्मक पूर्णांकों की संख्या ज्ञात करनी है जो 20 के सह-अभाज्य हैं।
ϕ(n)=n∏p∣n(1−p1)
यूलर के टोसिएंट सूत्र ϕ(n)=n×p1p1−1×p2p2−1 का उपयोग करें जहाँ p1,p2 संख्या n के भिन्न अभाज्य गुणनखंड हैं। 20=22×5 के लिए, गणना करें 20×(1−1/2)×(1−1/5)=20×1/2×4/5=8।
कई छात्र सह-अभाज्य पूर्णांकों को अभाज्य संख्याओं के साथ भ्रमित कर देते हैं, या वे 1 और 20 को समुच्चय में शामिल कर लेते हैं, लेकिन 20, 20 से कम नहीं है और 20, 20 के सह-अभाज्य भी नहीं है।
अभाज्य गुणनखंडन
सबसे पहले, 20 का अभाज्य गुणनखंडन ज्ञात करें।
20=22×51
भिन्न अभाज्य गुणनखंडों की पहचान
उन अद्वितीय अभाज्य संख्याओं की पहचान करें जो 20 को विभाजित करती हैं।
p1=2,p2=5
यूलर के टोसिएंट सूत्र का अनुप्रयोग
अभाज्य गुणनखंडों को सूत्र ϕ(n)=n(1−1/p1)(1−1/p2) में प्रतिस्थापित करें।
ϕ(20)=20×(1−21)×(1−51)
अंतिम गणना
संख्या ज्ञात करने के लिए अंकगणितीय व्यंजक को हल करें।
ϕ(20)=20×21×54=10×54=8
A सही है क्योंकि यूलर के टोसिएंट फलन की गणना ϕ(20)=8 पुष्टि करती है कि 20 से कम वास्तव में 8 धनात्मक पूर्णांक ऐसे हैं जो 1 के अलावा 20 के साथ कोई उभयनिष्ठ गुणनखंड साझा नहीं करते हैं।
यह अवधारणा मॉड्यूलर अंकगणित और RSA क्रिप्टोग्राफी में मौलिक है, जहाँ दो बड़ी अभाज्य संख्याओं के गुणनफल का टोसिएंट ज्ञात करना एक सुरक्षा आवश्यकता है।