เครื่องคิดเลขฟังก์ชันโทเชียนต์ออยเลอร์
คำนวณฟังก์ชันโทเชียนต์ของออยเลอร์ φ(n) พร้อมแสดงการแยกตัวประกอบเฉพาะทีละขั้นตอน ตารางจำนวนเฉพาะสัมพัทธ์แบบโต้ตอบ และการวิเคราะห์โดยละเอียด จำเป็นสำหรับระบบรหัสแบบ RSA, เลขคณิตมอดุลาร์ และทฤษฎีจำนวน
ตัวบล็อกโฆษณาของคุณทำให้เราไม่สามารถแสดงโฆษณาได้
MiniWebtool ให้ใช้งานฟรีเพราะมีโฆษณา หากเครื่องมือนี้ช่วยคุณได้ โปรดสนับสนุนเราด้วย Premium (ไม่มีโฆษณา + เร็วขึ้น) หรืออนุญาต MiniWebtool.com แล้วรีโหลดหน้าเว็บ
- หรืออัปเกรดเป็น Premium (ไม่มีโฆษณา)
- อนุญาตโฆษณาสำหรับ MiniWebtool.com แล้วรีโหลด
เกี่ยวกับ เครื่องคิดเลขฟังก์ชันโทเชียนต์ออยเลอร์
ยินดีต้อนรับสู่ เครื่องคิดเลขฟังก์ชันโทเชียนต์ออยเลอร์ เครื่องมือทฤษฎีจำนวนที่ครอบคลุมซึ่งคำนวณ φ(n) (ฟังก์ชันฟีของออยเลอร์) พร้อมการแยกตัวประกอบเฉพาะทีละขั้นตอน ภาพประกอบตารางจำนวนเฉพาะสัมพัทธ์แบบโต้ตอบ และการวิเคราะห์เชิงลึก ไม่ว่าคุณจะกำลังศึกษาพีชคณิตนามธรรม เตรียมตัวสอบแข่งขันคณิตศาสตร์ ทำงานเกี่ยวกับการเข้ารหัส RSA หรือสำรวจเลขคณิตมอดุลาร์ เครื่องคิดเลขนี้ให้การคำนวณระดับมืออาชีพพร้อมเนื้อหาทางการศึกษาที่เข้มข้น
ฟังก์ชันโทเชียนต์ของออยเลอร์คืออะไร?
ฟังก์ชันโทเชียนต์ของออยเลอร์ φ(n) หรือที่รู้จักกันในชื่อ ฟังก์ชันฟีของออยเลอร์ คือการนับจำนวนของจำนวนเต็มบวกตั้งแต่ 1 ถึง n ที่เป็น จำนวนเฉพาะสัมพัทธ์ (coprime) กับ n จำนวนสองจำนวนจะเป็นจำนวนเฉพาะสัมพัทธ์กันเมื่อตัวหารร่วมมาก (ห.ร.ม.) ของทั้งสองเท่ากับ 1
ตัวอย่างเช่น φ(12) = 4 เพราะมีตัวเลขสี่จำนวน ได้แก่ 1, 5, 7 และ 11 ที่เป็นจำนวนเฉพาะสัมพัทธ์กับ 12 ในบรรดาจำนวนเต็มตั้งแต่ 1 ถึง 12
สูตรผลคูณ
วิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการคำนวณ φ(n) คือการใช้ การแยกตัวประกอบเฉพาะ ของ n หาก \(n = p_1^{a_1} \cdot p_2^{a_2} \cdots p_k^{a_k}\) ดังนั้น:
หมายความว่าเราคูณ n ด้วย \((1 - 1/p)\) สำหรับแต่ละตัวประกอบเฉพาะ ที่แตกต่างกัน p ของ n เลขชี้กำลังจะไม่สำคัญ สิ่งที่สำคัญคือจำนวนเฉพาะที่แตกต่างกันเท่านั้น
คุณสมบัติหลัก
ทฤษฎีบทของออยเลอร์
ทฤษฎีบทของออยเลอร์ เป็นผลลัพธ์สำคัญที่ทำให้ฟังก์ชันโทเชียนต์มีความสำคัญอย่างยิ่งในวิทยาการรหัสลับ:
นี่คือการขยายความทั่วไปของ ทฤษฎีบทเล็กของแฟร์มาต์ (ซึ่งเป็นกรณีพิเศษเมื่อ n เป็นจำนวนเฉพาะ) โดยเป็นรากฐานทางคณิตศาสตร์ของการเข้ารหัส RSA
วิธีใช้งานเครื่องคิดเลขนี้
- ป้อนจำนวนเต็มบวก: พิมพ์ค่าใดก็ได้ตั้งแต่ 1 ถึง 1,000,000 ในช่องป้อนข้อมูล
- ใช้ตัวอย่างด่วน: คลิกปุ่มตัวอย่างเพื่อลองค่าคลาสสิก เช่น จำนวนเฉพาะ, จำนวนประกอบ หรือกึ่งจำนวนเฉพาะแบบ RSA
- ดูผลลัพธ์ของคุณ: เครื่องคิดเลขจะแสดง φ(n), การแยกตัวประกอบเฉพาะ, อัตราส่วนจำนวนเฉพาะสัมพัทธ์ และคุณสมบัติที่ตรวจพบ
- สำรวจตารางจำนวนเฉพาะสัมพัทธ์: สำหรับ n ≤ 400 ดูว่าตัวเลขใดเป็นจำนวนเฉพาะสัมพัทธ์กับ n ในตารางภาพเคลื่อนไหว
- ศึกษาแผนภูมิแนวโน้ม: ดูว่า φ(k) เปลี่ยนแปลงอย่างไรสำหรับ k = 1 ถึง min(n, 100)
ความเชื่อมโยงกับการเข้ารหัส RSA
ใน วิทยาการรหัสลับ RSA ฟังก์ชันโทเชียนต์ของออยเลอร์มีบทบาทสำคัญ:
- เลือกจำนวนเฉพาะขนาดใหญ่สองจำนวน p และ q คำนวณ n = p × q
- คำนวณ φ(n) = (p−1)(q−1)
- เลือกเลขชี้กำลังสาธารณะ e โดยที่ ห.ร.ม.(e, φ(n)) = 1
- คำนวณเลขชี้กำลังส่วนตัว d โดยที่ e × d ≡ 1 (mod φ(n))
ความปลอดภัยของ RSA ขึ้นอยู่กับความยากในการคำนวณ φ(n) โดยไม่ทราบการแยกตัวประกอบของ n หากผู้โจมตีสามารถคำนวณ φ(n) ได้อย่างมีประสิทธิภาพ พวกเขาก็สามารถถอดรหัส RSA ได้
ค่าทั่วไปของ φ(n)
| n | φ(n) | จำนวนเฉพาะสัมพัทธ์ | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|
| 1 | 1 | {1} | โดยนิยาม |
| 2 | 1 | {1} | จำนวนเฉพาะ |
| 6 | 2 | {1, 5} | 2 × 3 |
| 10 | 4 | {1, 3, 7, 9} | 2 × 5 |
| 12 | 4 | {1, 5, 7, 11} | 2² × 3 |
| 15 | 8 | {1, 2, 4, 7, 8, 11, 13, 14} | 3 × 5 |
| 30 | 8 | {1, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29} | 2 × 3 × 5 |
| 100 | 40 | — | 2² × 5² |
คำถามที่พบบ่อย
ฟังก์ชันโทเชียนต์ของออยเลอร์คืออะไร?
ฟังก์ชันโทเชียนต์ของออยเลอร์ φ(n) หรือเรียกอีกอย่างว่าฟังก์ชันฟีของออยเลอร์ คือการนับจำนวนของจำนวนเต็มบวกตั้งแต่ 1 ถึง n ที่เป็นจำนวนเฉพาะสัมพัทธ์ (coprime) กับ n จำนวนสองจำนวนจะเป็นจำนวนเฉพาะสัมพัทธ์กันเมื่อตัวหารร่วมมาก (ห.ร.ม.) ของทั้งสองคือ 1 ตัวอย่างเช่น φ(12) = 4 เพราะมีเพียง 1, 5, 7 และ 11 เท่านั้นที่เป็นจำนวนเฉพาะสัมพัทธ์กับ 12
คำนวณฟังก์ชันโทเชียนต์ของออยเลอร์ได้อย่างไร?
การคำนวณ φ(n): (1) หาการแยกตัวประกอบเฉพาะของ n (2) ใช้สูตรผลคูณ: φ(n) = n × ∏(1 − 1/p) สำหรับแต่ละตัวประกอบเฉพาะ p ที่แตกต่างกันของ n ตัวอย่างเช่น φ(12) = 12 × (1−1/2) × (1−1/3) = 12 × 1/2 × 2/3 = 4 สำหรับจำนวนเฉพาะ p, φ(p) = p−1 สำหรับกำลังของจำนวนเฉพาะ p^k, φ(p^k) = p^k − p^(k−1)
ทำไมฟังก์ชันโทเชียนต์ของออยเลอร์จึงสำคัญในการเข้ารหัส RSA?
ในการเข้ารหัส RSA โมดูลัส n = p × q คือผลคูณของจำนวนเฉพาะขนาดใหญ่สองจำนวน ค่าโทเชียนต์ φ(n) = (p−1)(q−1) ใช้เพื่อคำนวณรหัสส่วนตัว: เลขชี้กำลังการถอดรหัส d ต้องสอดคล้องกับ e × d ≡ 1 (mod φ(n)) โดยที่ e คือเลขชี้กำลังการเข้ารหัสสาธารณะ หากไม่ทราบ φ(n) — ซึ่งต้องอาศัยการแยกตัวประกอบ n — การคำนวณ d จะเป็นสิ่งที่เป็นไปไม่ได้ในเชิงคำนวณ
ทฤษฎีบทของออยเลอร์คืออะไรและเกี่ยวข้องกับฟังก์ชันโทเชียนต์อย่างไร?
ทฤษฎีบทของออยเลอร์ระบุว่าหาก a และ n เป็นจำนวนเฉพาะสัมพัทธ์กันแล้ว a^φ(n) ≡ 1 (mod n) นี่คือการขยายความทั่วไปของทฤษฎีบทเล็กของแฟร์มาต์ (ซึ่งใช้เมื่อ n เป็นจำนวนเฉพาะ) เป็นพื้นฐานสำคัญในเลขคณิตมอดุลาร์และวิทยาการรหัสลับ โดยเป็นรากฐานทางคณิตศาสตร์สำหรับการเข้ารหัส RSA และการยกกำลังมอดุลาร์อย่างมีประสิทธิภาพ
คุณสมบัติหลักของฟังก์ชันโทเชียนต์ของออยเลอร์มีอะไรบ้าง?
คุณสมบัติหลัก ได้แก่: (1) φ(1) = 1 (2) สำหรับจำนวนเฉพาะ p: φ(p) = p−1 (3) สำหรับกำลังของจำนวนเฉพาะ p^k: φ(p^k) = p^(k−1)(p−1) (4) คุณสมบัติการคูณ: ถ้า ห.ร.ม.(m,n) = 1 แล้ว φ(m×n) = φ(m)×φ(n) (5) ผลรวมเหนือตัวหาร: Σ φ(d) = n สำหรับตัวหาร d ทั้งหมดของ n (6) φ(n) จะเป็นเลขคู่เสมอสำหรับ n > 2
การที่เลขสองจำนวนเป็นจำนวนเฉพาะสัมพัทธ์กันหมายความว่าอย่างไร?
จำนวนเต็ม a และ b จะเป็นจำนวนเฉพาะสัมพัทธ์กัน (หรือเรียกอีกอย่างว่า relative prime) หากตัวหารร่วมมากของทั้งสองคือ 1 หมายความว่าทั้งสองไม่มีตัวประกอบเฉพาะร่วมกัน ตัวอย่างเช่น 8 และ 15 เป็นจำนวนเฉพาะสัมพัทธ์กันเพราะ ห.ร.ม.(8,15) = 1 แม้ว่าทั้งสองจะไม่ใช่จำนวนเฉพาะก็ตาม ฟังก์ชันโทเชียนต์ φ(n) จะนับว่ามีจำนวนเต็มกี่จำนวนตั้งแต่ 1 ถึง n ที่เป็นจำนวนเฉพาะสัมพัทธ์กับ n
แหล่งข้อมูลเพิ่มเติม
อ้างอิงเนื้อหา หน้าหรือเครื่องมือนี้ว่า:
"เครื่องคิดเลขฟังก์ชันโทเชียนต์ออยเลอร์" ที่ https://MiniWebtool.com/th// จาก MiniWebtool, https://MiniWebtool.com/
โดยทีม miniwebtool อัปเดตเมื่อ: 17 ก.พ. 2026
คุณสามารถลองใช้ AI แก้ปัญหาคณิตศาสตร์ GPT ของเรา เพื่อแก้ไขปัญหาทางคณิตศาสตร์ของคุณผ่านคำถามและคำตอบด้วยภาษาธรรมชาติ.