【BZOJ4173】数学 题解(数学)

前言:体验到了推式子的快感orz

题目大意:求$\varphi(n)*\varphi(m)*\sum_{n\ mod\ k+m\ mod\ k\geq k} \varphi(k)\ mod\ 998244353$

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设$n=q_1k+r_1,m=q_2k+r_2$,那么$q_1=\lfloor \frac{n}{k} \rfloor,q_2=\lfloor \frac{m}{k} \rfloor$。

$n+m=(q_1+q_2)k+r_1+r_2$

$(n+m)-(q_1+q_2)k=r_1+r_2$

$\lfloor \frac{n+m}{k} \rfloor-\lfloor \frac{n}{k} \rfloor-\lfloor \frac{m}{k} \rfloor=r_1+r_2=1$

所以现在变为:找到满足上式的$k$。

我们先给出一个式子:

$ans=\sum\limits_{i=1}^{n+m}\varphi(k)*\lfloor \frac{n+m}{k} \rfloor-\sum\limits_{i=1}^n \varphi(k)*\lfloor \frac{n}{k} \rfloor-\sum\limits_{i=1}^m \varphi(k)*\lfloor \frac{m}{k} \rfloor$

这个式子是什么意思?

对于$(\lfloor \frac{n+m}{k} \rfloor-\lfloor \frac{n}{k} \rfloor-\lfloor \frac{m}{k} \rfloor)*\varphi(k)$:

如果$k$满足条件,那么系数为$1$,对答案有贡献。如果$k$不合法那么系数为$0$,对答案是没有贡献的。所以上面给出的式子可以计算所有合法的答案。

现在我们尝试对$\sum\limits_{i=1}^n \varphi(k)*\lfloor \frac{n}{k} \rfloor$进行化简。

有这样一个关系:$\sum\limits_{i=1}^n i=\sum\limits_{i=1}^n \sum\limits_{k|i}\varphi(k)=\sum\limits_{i=1}^n \varphi(k)*\lfloor \frac{n}{k} \rfloor$

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转载自www.cnblogs.com/Invictus-Ocean/p/13378377.html
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