En théorie des nombres, une fonction additive est une fonction arithmétique (donc définie sur l'ensemble des entiers strictement positifs à valeurs dans l'ensemble des nombres complexes ) telle que :

pour tous entiers et premiers entre eux,

(en particulier, ).

On dit que est (une fonction additive) réelle si elle est uniquement à valeurs dans l'ensemble des nombres réels .

Une fonction arithmétique est dite complètement additive lorsque :

Pour tous entiers et , ,

même si et ne sont pas premiers entre eux.

En dehors de la théorie des nombres, le terme additive est habituellement utilisé pour toutes les fonctions vérifiant :

Pour tous éléments et du domaine de définition de , .

Cet article ne concerne que les fonctions additives de la théorie des nombres.

Toute fonction complètement additive est additive, mais la réciproque est fausse.

Exemples de fonctions complètement additives

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Deux exemples élémentaires

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La fonction Ω

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La fonction   associe à un entier naturel non nul  , le nombre avec répétition (i.e. en comptant de multiples fois les facteurs multiples) des facteurs premiers de   :

 

Par exemple (suite A001222 de l'OEIS) :

  ;
  ;
  ;
 ;
  ;
  ;
  ;
  ;
  ;
  ;
 .

La fonction a0

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La fonction   (parfois appelée par les anglo-saxons sopfr) associe à un entier naturel non nul   la somme avec répétition des facteurs premiers de   :

 

Par exemple (suite A001414 de l'OEIS) :

  ;
  ;
  ;
  ;
  ;
  ;
  ;
  ;
  ;
  ;
 .

Exemples de fonctions qui sont seulement additives

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  • la fonction  , qui associe à un entier naturel   le nombre total de nombres premiers distincts qui divisent   (elle est donc majorée par  ). Par exemple (suite A001221 de l'OEIS) :
  ;
  ;
  ;
  ;
  ;
  ;
  ;
  ;
  ;
 .
  • la fonction   (parfois appelée par les anglo-saxons sopf) qui à un entier   associe la somme de ses diviseurs premiers distincts (elle est de même majorée par  ). Par exemple (suite A008472 de l'OEIS) :
  ;
  ;
  ;
  ;
  ;
  ;
  ;
  ;
  ;
  ;
 .

Fonctions multiplicatives

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À partir de n'importe quelle fonction additive  , il est facile de créer une fonction multiplicative   en définissant par exemple   par :

 

Références

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  • (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Additive function » (voir la liste des auteurs).
  • Janko Bračič, Kolobar aritmetičnih funkcij (Ring of arithmetical functions), (Obzornik mat, fiz. 49 (2002) 4, p. 97-108) (MSC (2000) 11A25)

Articles connexes

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📚 Artikel Terkait di Wikipedia

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Théorème d'Erdős-Kac

Erdős et Mark Kac, « On the Gaussian law of errors in the theory of additive functions », Proc. N. A. S., vol. 25,‎ 1939, p. 206-207 (lire en ligne) (en)

Charles-Jean de La Vallée Poussin

1925, p. 83 (lire en ligne) (en) R. D. Carmichael, « Book review: Additive functions of a point set. Intégrale de Lebesgue, Fonctions d'Ensemble, Classes

Carraghénane

Carrageenan: A Food Additive That's Not As Safe As You Think. Health Kismet - mars 2012. (en) Joint FAO/WHO « Expert Committee on Food Additives »[PDF]. Who.int

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Mesuere et William Sones, « Steviol glycosides enhance pancreatic beta-cell function and taste sensation by potentiation of TRPM5 channel activity », Nature

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Müller-Schwarze D (1992) « Castoreum of beaver (Castor canadensis) : function, chemistry and biological activity of its components », in Chemical Signals

Glutamate monosodique

ligne) : « Consumption of monosodium glutamate, or MSG, the widely used food additive, may increase the likelihood of being overweight, a new study says. » (en)

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