【20180318】2018北京集训测试赛(六)

菜鸡滚回石家庄了233

Problem B: 求和

题解&反思:

好久没写反演了真刺激

大力推公式就好咯

\[
\sum_{i=1}^{n}\sum_{j=1}^{i}\sum_{k=1}^{i}gcd(i,j,k)
\]

\[
=\sum_{i=1}^{n}\sum_{d|i}d\sum_{j=1}^{i}\sum_{k=1}^{i}[gcd(i,j,k)==d]
\]

\[
=\sum_{i=1}^{n}\sum_{d|i}d\sum_{j=1}^{\left \lfloor \frac{i}{d} \right \rfloor}\sum_{k=1}^{\left \lfloor \frac{i}{d} \right \rfloor}[gcd(\frac{i}{d},j,k)==1]
\]

\[
=\sum_{i=1}^{n}\sum_{d|i}d\sum_{j=1}^{\left \lfloor \frac{i}{d} \right \rfloor}\sum_{k=1}^{\left \lfloor \frac{i}{d} \right \rfloor}\sum_{e|\frac{i}{d},e|j,e|k}\mu(e)
\]

\[
=\sum_{i=1}^{n}\sum_{e=1}^{i}\mu(e)\sum_{d|i,d|\frac{i}{d}}d\sum_{e|j}\sum_{e|k}
\]

\[
=\sum_{i=1}^{n}\sum_{e=1}^{i}\mu(e)\sum_{d|i,ed|i}d\left \lfloor \frac{i}{de} \right \rfloor^2
\]

\[

t=de
\]

\[
=\sum_{i=1}^{n}\sum_{t|i}\sum_{d|t}d\mu(\frac{t}{d})\left \lfloor \frac{i}{t} \right \rfloor^2
\]

\[
=\sum_{i=1}^{n}\sum_{t|i}\varphi(t)\left \lfloor \frac{i}{t} \right \rfloor^2
\]

交换一下(不交换也可以,但是结果的求和项会反过来

\[
=\sum_{i=1}^{n}\sum_{t|i}\varphi(\left \lfloor \frac{i}{t} \right \rfloor)t^2
\]

\[
=\sum_{t=1}^{n}t^2\sum_{t|i}\varphi(\left \lfloor \frac{i}{t} \right \rfloor)
\]

\[
=\sum_{t=1}^{n}t^2\sum_{i=1}^{\left \lfloor \frac{n}{t} \right \rfloor}\varphi(t)
\]

……就这样,中间没有交换结果反过来了,还以为发现了什么惊天大秘密(像个智障

原文地址:https://www.cnblogs.com/lokiii/p/8597231.html

时间: 2024-11-08 03:52:03

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