自变量互质的前缀和函数分析 发表于 2019-10-20 分类于 ACM , 学习笔记 , 数学 阅读次数: 20 本文字数: 1.8k 阅读时长 ≈ 2 分钟 nexthexonextbutterflyvolantisyearnyiliashokaindigoapollolandscapecactusmateryicarusfluidmaterial 有这样一类问题,他们的形式常常是这个样子 ∑i=1nf(i)[gcd(i,j)=1] 我们来对他进行变形 ∑i=1nf(i)[gcd(i,j)=1]=∑i=1nf(i)e(gcd(i,j))=∑i=1nf(i)(μ∗1)(gcd(i,j)=∑i=1nf(i)∑d|gcd(i,j)μ(d)=∑i=1nf(i)∑d|i,d|jμ(d)=∑d|jμ(d)∑d|i,1<=i<=nf(i)=∑d|jμ(d)∑i=1⌊nd⌋f(i∗d) 如果f(i)=1 则 ∑i=1n[gcd(i,j)=1]=∑d|jμ(d)⌊nd⌋ ## 更加特殊的 如果j=n 则 ∑i=1n[gcd(i,n)=1]=∑d|jμ(d)nd=(μ∗id)(n)=ϕ(n) 如果f(i)=i 则 ∑i=1ni[gcd(i,j)=1]=∑d|jμ(d)∑i=1⌊nd⌋i∗d=∑d|jμ(d)d⌊nd⌋(⌊nd⌋+1)2 ## 更加特殊的 如果j=n 则 ∑i=1ni[gcd(i,n)=1]=∑d|nμ(d)dnd(nd+1)2=n2∑d|nμ(d)(nd+1)=n2(∑d|nμ(d)nd+∑d|nμ(d))=n2(ϕ(n)+e(n)) 总结 $ ∑i=1nf(i)[gcd(i,j)=1]=∑d|jμ(d)∑i=1⌊nd⌋f(i∗d)∑i=1n[gcd(i,j)=1]=∑d|jμ(d)⌊nd⌋∑i=1n[gcd(i,n)=1]=ϕ(n)∑i=1ni[gcd(i,j)=1]=∑d|jμ(d)d⌊nd⌋(⌊nd⌋+1)2∑i=1ni[gcd(i,n)=1]=n2(ϕ(n)+e(n)) $