Theorem. Multiplikative arithmetische Funktionen
mit
haben genau eine multiplikative k-te Faltungswurzel [0028]
Theorem. Multiplikative arithmetische Funktionen mit haben genau eine multiplikative k-te Faltungswurzel [0028]
Sei eine multiplikative arithmetische Funktion. hat genau eine multiplikative k-te Faltungswurzel.
Proof. Falls , dann ist , also trivial. Sonst ist . Angenommen ist eine multiplikative k-te Faltungswurzel, dann ist , also ist nach eindeutig.
Angenommen , aber ist nicht multiplikativ . Dann
Betrachte nun
Wir koennen Gleichung 2 in der Summen-Darstellung aus dem ersten Teil schreiben. Fuer Zahlen kleiner als koennen wir Multiplikativitaet benutzen und erhalten nach einer langen Rechnung, die ich dem Leser erspare, dass
Das ist ein Widerspruch zur Annahme, dass nicht multiplikativ ist.