怎样通过编程计算1到2020之间既约分数的数量?
时间: 2024-11-16 09:19:54 浏览: 12
要通过编程计算1到2020之间既约分数的数量,你可以选择使用Python等编程语言,下面是一个简单的步骤:
1. 定义一个函数来计算一个数的欧拉函数φ(n),也就是小于n且与n互质的正整数的数量。对于每个数i,它的φ(i)将用于计算包含i作为分母的既约分数。
```python
def phi(n):
result = n
for i in range(2, int(n**0.5) + 1):
if n % i == 0:
while n % i == 0:
n //= i
result -= result // i
if n > 1:
result -= result // n
return result
```
2. 初始化一个变量count来记录既约分数的数量,遍历1到2020,对于每个分母d,找出小于d且与d互质的分子,然后累加到count上。由于每个d都可能会有d-1个互质的分子,所以count += phi(d)。
```python
count = 0
for d in range(2, 2021): # 从2开始,因为我们已经知道1/1是一个既约分数
count += phi(d)
# 然后加上1(1/1)和2020/2020这两个特殊情况
count += 2
print("1到2020之间既约分数的数量为:", count)
```
3. 运行此程序即可得到结果。注意,这个计算可能会有些慢,特别是对于较大的数,因为涉及到了大量整数的相除和取模操作。
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