Evaluar $$\lim_{n \rightarrow \infty}\frac{1}{n^2} \sum_{k=1}^{n} \sin \left (\frac{\pi k}{n} \right) \varphi(k)$$ where $\varphi$ denota Euler totient función.
Primero trató de simplificar la suma $$\sum_{k=1}^{n} \sin \left (\frac{\pi k}{n} \right) \varphi(k)$$ by converting to exponentials: $\el pecado(x) = \dfrac{e^{ix}-e^{-ix}}{2i}$, so the sum is $$\sum_{k=1}^{n} \sin \left (\frac{\pi k}{n} \right) \varphi(k) = \sum_{k=1}^n \dfrac{e^{i \cdot \frac{\pi k}{n}}-e^{-i \cdot \frac{\pi k}{n}}}{2i} \varphi(k),$$ pero yo no veo cómo usar esto para simplificar la suma. ¿Cómo podemos calcular el límite?