1から360までの整数のうち、360と互いに素であるものの個数を求める問題です。

数論オイラーのトーシェント関数互いに素素因数分解整数の性質
2025/4/5

1. 問題の内容

1から360までの整数のうち、360と互いに素であるものの個数を求める問題です。

2. 解き方の手順

オイラーのトーシェント関数 ϕ(n)\phi(n) を利用して、nと互いに素なn以下の正整数の個数を求めることができます。
まず、360を素因数分解します。
360=23×32×5360 = 2^3 \times 3^2 \times 5
次に、オイラーのトーシェント関数の公式を使います。
ϕ(n)=n×(11p1)×(11p2)××(11pk)\phi(n) = n \times (1 - \frac{1}{p_1}) \times (1 - \frac{1}{p_2}) \times \dots \times (1 - \frac{1}{p_k})
ここで、p1,p2,,pkp_1, p_2, \dots, p_k はnの異なる素因数です。
360の素因数は2, 3, 5なので、
ϕ(360)=360×(112)×(113)×(115)\phi(360) = 360 \times (1 - \frac{1}{2}) \times (1 - \frac{1}{3}) \times (1 - \frac{1}{5})
ϕ(360)=360×12×23×45\phi(360) = 360 \times \frac{1}{2} \times \frac{2}{3} \times \frac{4}{5}
ϕ(360)=360×12×23×45=360×830=360×415\phi(360) = 360 \times \frac{1}{2} \times \frac{2}{3} \times \frac{4}{5} = 360 \times \frac{8}{30} = 360 \times \frac{4}{15}
ϕ(360)=144015=96\phi(360) = \frac{1440}{15} = 96

3. 最終的な答え

96

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