Решатель матричных игр с нулевой суммой (седловая точка / линейное программирование)

Вычисляет функцию Кармайкла λ(n) — показатель мультипликативной группы (Z/nZ)*, то есть наименьшее k, при котором a^k ≡ 1 (mod n) для всех a, взаимно простых с n. Строится по разложению: λ(2)=1, λ(4)=2, λ(2^k)=2^(k−2) (k ≥ 3), λ(p^k)=φ(p^k) для нечётных простых, затем НОК по компонентам; рядом даются φ(n), наличие первообразного корня и критерий Корсельта для распознавания чисел Кармайкла. Классика: λ(561) = 80 (561 — наименьшее число Кармайкла), а λ(8) = 2 < φ(8) = 4.

Решает систему сравнений x ≡ rᵢ (mod mᵢ) (2–20 уравнений) обобщённой китайской теоремой об остатках с попарным слиянием: для попарно взаимно простых модулей объединённый модуль равен произведению, для не взаимно простых, но совместимой системы — НОК, а для несовместимой системы явно сообщается об отсутствии решений. Каждое сравнение проверяется подстановкой в итоговое решение. Классика: x ≡ 2 (mod 3), x ≡ 3 (mod 5), x ≡ 2 (mod 7) → x = 23 (mod 105).

Генерирует перестановки, сочетания и подмножества мультимножества с автодедупликацией в лексикографическом порядке: перестановки — методом next_permutation с точным счётом n!/Π(mᵢ!); сочетания — все различные k-подмультимножества, счёт — коэффициент при x^k в Π(1+x+…+x^mᵢ) (C(n,k), если все элементы различны); подмножества — все подмультимножества со счётом Π(mᵢ+1) (2ⁿ, если различны), включая пустое. До 12 элементов, показ ограничен 200 записями, но счёт всегда точен; для сочетаний требуется 1 ≤ k ≤ n. Классика: перестановки [A, A, B] → 3!/2! = 3 (AAB, ABA, BAA); подмножества [A, A, B] → (2+1)(1+1) = 6.

Вычисляет функцию Эйлера φ(n) — количество целых чисел в [1, n], взаимно простых с n. Раскладывает n на простые множители пробным делением и точно считает φ(n) = n · Π(1 − 1/p) (n ≤ 10¹²); можно вывести первые 60 взаимно простых чисел и напоминание теоремы Эйлера a^φ(n) ≡ 1 (mod n). Классика: φ(36) = 12 (36 = 2² × 3²); для простого n φ(n) = n − 1, например φ(97) = 96.