[笔记]狄利克雷卷积+莫比乌斯反演(未完待咕
前置芝士
调和级数
分析复杂度的时候还是有用的
百度百科
数学符号
- \(m \perp n\):m与n
垂直互质
整除分块
例题
二项式定理
\((x+y)^n=\sum_{i=0}^{n}C_{n}^{i}*x^{i}*y^{n-i}\)
关于\(gcd\)
说明:\([\)balabala\(]\)等于\(1\)当且仅当balabala成立,否则为0
- \(\sum_{i=1}^{n}\sum_{j=1}^{m}[gcd(i,j)==x] \Leftrightarrow \sum_{i=1}^{\left \lfloor \frac{n}{x} \right \rfloor} \sum_{j=1}^{\left \lfloor \frac{m}{x} \right \rfloor}[gcd(i,j)==1]\)
- \(\sum_{i=1}^{n}\sum_{j=1}^{m}i*j*[gcd(i,j)==x] \Leftrightarrow \sum_{i=1}^{\left \lfloor \frac{n}{x} \right \rfloor} \sum_{j=1}^{\left \lfloor \frac{m}{x} \right \rfloor}i*j*[gcd(i,j)==1]*x^{2}\)
- \(\sum_{i=1}^{n}\sum_{j=1}^{m}i*j*[x|gcd(i,j)] \Leftrightarrow \sum_{i=1}^{\left \lfloor \frac{n}{x} \right \rfloor} \sum_{j=1}^{\left \lfloor \frac{m}{x} \right \rfloor}i*j*x^{2}\)
- \(\sum_{i=1}^{n}\sum_{j=1}^{m}[x|gcd(i,j)] \Leftrightarrow \left \lfloor \frac{n}{x} \right\rfloor \left \lfloor \frac{m}{x} \right\rfloor\)
- \(\sum_{i=1}^{n}\sum_{j=1}^{m}[gcd(i,j)==1] \Leftrightarrow \sum_{i=1}^{n}\sum_{j=1}^{m}\sum_{d|gcd(i,j)}\mu(d)\)
---------------------------------------------\(\Leftrightarrow \sum_{d=1}^{n}\mu(d)*\sum_{i=1}^{n}\sum_{j=1}^{m}[d|gcd(i,j)]\) - 记\(d(x)\)为\(x\)的约数个数:\(d(i*j)=\sum_{x|i}\sum_{y|j}[gcd(x,y)==1]\),证明见例5
狄利克雷卷积&莫比乌斯反演
常见的积性函数
- \(\epsilon(n)=[n==1]\),也有写作\(\iota\)的:在卷积意义下相当u于1,对于任意一个\(f,f*\epsilon=f\)
- \(I(n)=1\)也有写作\(u\)的,在卷积意义下和\(\mu\)互为逆元,即\(\mu * I=\epsilon\)
- \(id(n)=n\)
一些摘出来的小套路
- 枚举gcd
- 当你想降一下时间复杂度时,枚举第二个分块中的某一项再进行处理可能是一个好选择。
栗子
- BZOJ2440完全平方数(懵逼钨丝函数入门
- POI2007 ZAP-Queries
\(\sum_{i=1}^{n} \sum_{j=1}^{m}[gcd(i,j)==x]\) - luoguP2257YY的GCD
\(\sum_{i=1}^{n}\sum_{j=1}^{n}[gcd(i,j)\in prime]\) - P1829Carash的数字表格
\(\sum_{i=1}^{n}\sum_{i=1}^{m}lcm(i,j)\) - SDOI2015约数个数和
\(\sum_{i=1}^{n}\sum_{j=1}^{m}d(i*j)\) ,其中\(d(i*j)\)表示\(i*j\)的约数个数 - SDOI2017数字表格
\(\prod_{i=1}^{n}\prod_{j=1}^{m}f[gcd(i,j)]\),其中\(f[x]\)表示第\(i\)项斐波那契数
杜教筛
又是一些小套路
栗子
先乱放了
完了推柿子真是太有趣了,秃并快乐着