Calculadora da Função Totiente de Euler (φ, Coprimos)
Insira um número inteiro N (1 a 1.000.000) para calcular instantaneamente quantos inteiros entre 1 e N são coprimos com N (função totiente de Euler φ(N)), mostrando não só o resultado, mas a fatoração em números primos e a fórmula usada. Inclui gratuitamente uma tabela de referência de φ(n) de 1 a 100.
Tabela de referência de φ(n) de 1 a 100
Uma tabela que resume a fatoração em primos e o valor da função totiente de Euler para cada inteiro de 1 a 100.
| N | Fatoração | φ(n) |
|---|---|---|
| 1 | 1 | 1 |
| 2 | 2 | 1 |
| 3 | 3 | 2 |
| 4 | 2² | 2 |
| 5 | 5 | 4 |
| 6 | 2 × 3 | 2 |
| 7 | 7 | 6 |
| 8 | 2³ | 4 |
| 9 | 3² | 6 |
| 10 | 2 × 5 | 4 |
| 11 | 11 | 10 |
| 12 | 2² × 3 | 4 |
| 13 | 13 | 12 |
| 14 | 2 × 7 | 6 |
| 15 | 3 × 5 | 8 |
| 16 | 2⁴ | 8 |
| 17 | 17 | 16 |
| 18 | 2 × 3² | 6 |
| 19 | 19 | 18 |
| 20 | 2² × 5 | 8 |
| 21 | 3 × 7 | 12 |
| 22 | 2 × 11 | 10 |
| 23 | 23 | 22 |
| 24 | 2³ × 3 | 8 |
| 25 | 5² | 20 |
| 26 | 2 × 13 | 12 |
| 27 | 3³ | 18 |
| 28 | 2² × 7 | 12 |
| 29 | 29 | 28 |
| 30 | 2 × 3 × 5 | 8 |
| 31 | 31 | 30 |
| 32 | 2⁵ | 16 |
| 33 | 3 × 11 | 20 |
| 34 | 2 × 17 | 16 |
| 35 | 5 × 7 | 24 |
| 36 | 2² × 3² | 12 |
| 37 | 37 | 36 |
| 38 | 2 × 19 | 18 |
| 39 | 3 × 13 | 24 |
| 40 | 2³ × 5 | 16 |
| 41 | 41 | 40 |
| 42 | 2 × 3 × 7 | 12 |
| 43 | 43 | 42 |
| 44 | 2² × 11 | 20 |
| 45 | 3² × 5 | 24 |
| 46 | 2 × 23 | 22 |
| 47 | 47 | 46 |
| 48 | 2⁴ × 3 | 16 |
| 49 | 7² | 42 |
| 50 | 2 × 5² | 20 |
| 51 | 3 × 17 | 32 |
| 52 | 2² × 13 | 24 |
| 53 | 53 | 52 |
| 54 | 2 × 3³ | 18 |
| 55 | 5 × 11 | 40 |
| 56 | 2³ × 7 | 24 |
| 57 | 3 × 19 | 36 |
| 58 | 2 × 29 | 28 |
| 59 | 59 | 58 |
| 60 | 2² × 3 × 5 | 16 |
| 61 | 61 | 60 |
| 62 | 2 × 31 | 30 |
| 63 | 3² × 7 | 36 |
| 64 | 2⁶ | 32 |
| 65 | 5 × 13 | 48 |
| 66 | 2 × 3 × 11 | 20 |
| 67 | 67 | 66 |
| 68 | 2² × 17 | 32 |
| 69 | 3 × 23 | 44 |
| 70 | 2 × 5 × 7 | 24 |
| 71 | 71 | 70 |
| 72 | 2³ × 3² | 24 |
| 73 | 73 | 72 |
| 74 | 2 × 37 | 36 |
| 75 | 3 × 5² | 40 |
| 76 | 2² × 19 | 36 |
| 77 | 7 × 11 | 60 |
| 78 | 2 × 3 × 13 | 24 |
| 79 | 79 | 78 |
| 80 | 2⁴ × 5 | 32 |
| 81 | 3⁴ | 54 |
| 82 | 2 × 41 | 40 |
| 83 | 83 | 82 |
| 84 | 2² × 3 × 7 | 24 |
| 85 | 5 × 17 | 64 |
| 86 | 2 × 43 | 42 |
| 87 | 3 × 29 | 56 |
| 88 | 2³ × 11 | 40 |
| 89 | 89 | 88 |
| 90 | 2 × 3² × 5 | 24 |
| 91 | 7 × 13 | 72 |
| 92 | 2² × 23 | 44 |
| 93 | 3 × 31 | 60 |
| 94 | 2 × 47 | 46 |
| 95 | 5 × 19 | 72 |
| 96 | 2⁵ × 3 | 32 |
| 97 | 97 | 96 |
| 98 | 2 × 7² | 42 |
| 99 | 3² × 11 | 60 |
| 100 | 2² × 5² | 40 |
O que é a função φ de Euler
A função φ de Euler conta quantos dos inteiros de 1 a n são coprimos com n. Coprimos quer dizer que o seu máximo divisor comum é 1, isto é, que não partilham nenhum fator primo. Assim, φ(9) vale 6, porque 1, 2, 4, 5, 7 e 8 não partilham fator primo algum com 9.
Esta ferramenta obtém φ(N) do inteiro que você escrever e mostra, além da resposta, **a decomposição em fatores primos de N e a fórmula que leva dela a φ(N)**. A fórmula é φ(n) = n × Π(1 − 1/p), tomado o produto sobre os fatores primos distintos p de n. Por muitas vezes que um primo se repita, entra no produto uma só vez: o expoente não altera o resultado. Admite-se qualquer valor de 1 a 1.000.000, e mais abaixo figura uma tabela de φ(n) de 1 a 100.
Como usar a calculadora
- Escreva o inteiro N Dê um número inteiro de 1 a 1.000.000. Qualquer valor fora desse intervalo, ou que não seja inteiro, provoca um aviso.
- Leia o valor de φ(N) Conforme você digita aparece o número de inteiros de 1 a N que são coprimos com N.
- Confira a decomposição Mostra-se em que primos N se decompõe: um fio de que puxar se quiser ver de onde sai o valor de φ(N).
- Siga a dedução pela fórmula A fórmula φ(n) = n × Π(1 − 1/p) aparece com os fatores primos reais já substituídos, pronta para conferir um cálculo feito à mão.
- Compare com a tabela Abaixo há uma lista de φ(n) de 1 a 100, na qual se percebem regularidades a olho nu, como o fato de φ de um primo ser esse primo menos um.
Dicas para aproveitar melhor
- A função totiente de Euler φ(n) conta os inteiros entre 1 e n que são coprimos com n. Por exemplo, φ(9) = 6 (1, 2, 4, 5, 7 e 8 são coprimos com 9).
- Quando n é um número primo p, φ(p) = p − 1, pois todos os números de 1 a p, exceto o próprio p, são coprimos com um primo.
- Quando n é o produto de dois primos distintos p e q, φ(pq) = (p−1)(q−1) — propriedade usada diretamente na geração de chaves RSA.
- A fórmula φ(n) = n × Π(1 − 1/p) é um produto sobre os fatores primos distintos p de n; o expoente de cada primo não afeta o resultado.
- Esta ferramenta cobre o intervalo de 1 a 1.000.000 e calcula φ(n) instantaneamente por fatoração via divisão de teste.
Onde a função φ de Euler ajuda
Estudar teoria dos números e corrigir deveres
Confirme se o φ(n) que você achou à mão está certo. Como se mostram ao lado a decomposição e a fórmula, dá para detectar um erro na dedução e não só no resultado.
Entender como funciona o RSA
O RSA usa o produto n = pq de dois primos como parte da chave pública, e construir a chave privada exige φ(n) = (p−1)(q−1). Fazê-lo com primos pequenos torna concreta essa relação.
Conferir o teorema de Euler
O teorema de Euler diz que, para a coprimo com n, a elevado a φ(n) deixa resto 1 ao ser dividido por n. Ache antes φ(n) e poderá ensaiar o teorema com números pequenos.
Observar a propriedade multiplicativa
Quando m e n são coprimos, φ(mn) = φ(m)φ(n). Combinando valores da tabela vê-se que isso se cumpre de fato.
Quando o que você busca é a decomposição
Se só precisa dos fatores, use a decomposição em fatores primos; para saber se um número é primo, o teste de primalidade.
Termos sobre a função φ
- Função φ de Euler
- A função que devolve quantos inteiros de 1 a n são coprimos com n. Escreve-se φ(n) e foi introduzida por Leonhard Euler no século XVIII.
- Coprimos
- Estado de dois inteiros cujo máximo divisor comum é 1, o que equivale a não partilharem fator primo algum.
- Decomposição em fatores primos
- Escrever um inteiro como produto de primos. Como φ(n) fica determinado só pelos fatores primos distintos de n, o cálculo arranca nessa decomposição.
- Função multiplicativa
- Função para a qual f(mn) = f(m)f(n) sempre que m e n sejam coprimos. φ tem essa propriedade, e por isso o valor de um número grande pode ser composto a partir dos seus fatores primos.
- Teorema de Euler
- O teorema segundo o qual, para todo a coprimo com n, a elevado a φ(n) deixa sempre resto 1 ao ser dividido por n. Restrito a um módulo primo, é o pequeno teorema de Fermat.
- RSA
- Cifra de chave pública que emprega o produto de dois primos grandes como chave pública. A chave privada precisa de φ(n), e o fato de φ(n) não se obter sem decompor n é um dos fundamentos da sua segurança.
Perguntas frequentes
Curiosidade — A função do século 18 que conta o que é coprimo
A função totiente de Euler foi introduzida por volta de 1763 pelo matemático suíço Leonhard Euler, originalmente ao generalizar o pequeno teorema de Fermat para números compostos. O símbolo φ (fi), hoje padrão, foi adotado mais tarde por outros matemáticos que sistematizaram a notação.
Contar números coprimos pode parecer simples, mas φ(n) tem várias propriedades elegantes. Por exemplo, somando φ(d) para cada divisor d de n, o resultado é sempre n (Σφ(d) = n) — uma das identidades fundamentais da teoria elementar dos números.
Hoje, φ(n) desempenha um papel essencial na criptografia RSA. O RSA usa o produto de dois primos grandes n = pq como parte da chave pública, e calcular a chave privada exige φ(n) = (p−1)(q−1). O fato de que φ(n) não pode ser calculado sem fatorar n (pelo menos com os algoritmos conhecidos atualmente) é um dos pilares da segurança do RSA.