真是一道“简单”的数学题呢~

反演题, 化式子.
\[
ans=\sum_{i=1}^n\sum_{j=1}^nijgcd(i,j) \\ =\sum_{i=1}^n\sum_{j=1}^n\sum_{d=1}^nij[gcd(i,j)=d]\\ =\sum_{d=1}^nd\sum_{i=1}^n\sum_{i=1}^nij[gcd(i,j)=1]\\ =\sum_{d=1}^nd^3\sum_{i=1}^{\left \lfloor \frac nd \right \rfloor}\sum_{j=1}^{\left \lfloor \frac nd \right \rfloor}ij[gcd(i,j)=1] \\ =\sum_{d=1}^nd^3\sum_{i=1}^{\left \lfloor \frac nd \right \rfloor}i\sum_{j=1}^{\left \lfloor \frac nd \right \rfloor}j[gcd(i,j)=1] \\ =\sum_{d=1}^nd^3\sum_{i=1}^{\left \lfloor \frac nd \right \rfloor}i\sum_{j=1}^{\left \lfloor \frac nd \right \rfloor}j\sum_{t|i,j}\mu(t) \\ i=tp,j=tq,\\ =\sum_{d=1}^nd^3\sum_{t=1}^{\left \lfloor \frac nd \right \rfloor}t^2\cdot\mu(t)\sum_{p=1}^{\left \lfloor \frac n{td} \right \rfloor}p\sum_{q=1}^{\left \lfloor \frac n{td} \right \rfloor}q \\ \because \sum_{i=1}^n=\frac {n(n+1)}2\\ \therefore ans=\sum_{d=1}^nd^3\sum_{t=1}^{\left \lfloor \frac nd \right \rfloor}t^2\cdot\mu(t)[\frac{n(n+1)}{2}]
\]
然后我们令\(T=id\), 枚举\(T\),
\[
ans=\sum_{T=1}^n[\frac{\left \lfloor \frac nT \right \rfloor(\left \lfloor \frac nT \right \rfloor+1)}{2}]^2\sum_{d|T}d^3(\frac Td)^2\mu(\frac Td) \\
=\sum_{T=1}^n[\frac{\left \lfloor \frac nT \right \rfloor(\left \lfloor \frac nT \right \rfloor+1)}{2}]^2T^2\sum_{d|T}d\mu(\frac Td) \\
=\sum_{T=1}^n[\frac{\left \lfloor \frac nT \right \rfloor(\left \lfloor \frac nT \right \rfloor+1)}{2}]^2T^2(n*\mu)(T) \\
=\sum_{T=1}^n[\frac{\left \lfloor \frac nT \right \rfloor(\left \lfloor \frac nT \right \rfloor+1)}{2}]^2T^2\varphi(T)
\]
然后我们令\(X=[\frac{\left \lfloor \frac nT \right \rfloor(\left \lfloor \frac nT \right \rfloor+1)}{2}]^2, f(T)=T^2\varphi(T)\), 这样就变成了
\[
ans=\sum_{T=1}^nXf(T)
\]
\(X\)可以分块然后\(O(1)\)算, 那我们只要能求出\(f(T)\)的前缀和就行了.
那\(n<=10^{10}\)要用杜教筛. 我们想一下杜教筛的通式:
\[
s_f(x)=\frac{s_{f*g}(x)-\sum_{i=2}^ns_f(\left \lfloor \frac ni \right \rfloor)g(i)}{g(1)}
\]
其中\(g(x)\)和\((f*g)(x)\)是易求前缀和的函数.
看到这种乘积的前缀和我们又想到了之前做lcm之和的提出乘积中某一项的高端操作, 我们就试着让\(g(x)\)去卷\(n^2\)(就是\(f(x)=x^2\)啦).
然后
\[
g(x)=(n^2\cdot\varphi)(x) \\
(g*n^2)(x)=((n^2\cdot\varphi)*n^2)(x)=(n^2\cdot(\varphi*1))(x)=(n^2\cdot n)(x)=n^3(x)
\]
然后\(n^3(x)\)的前缀和也是有公式的可以\(O(1)\)算, 这样我们就令\(g(x)=n^2(x), (f*g)(x)=n^3(x)\), 然后扔到上面的杜教筛通式里做就好啦~

复杂度可能是\(O(\sqrt n*n^{\frac 23})\)的, 不过这应该是最优的复杂度了..

代码应该不太好写, 懒得写了QAQ

【学术篇】luogu3768 简单的数学题(纯口胡无代码)的更多相关文章

  1. [Luogu3768]简单的数学题

    题面戳我 题意:求 \[\sum_{i=1}^{n}\sum_{j=1}^{n}ij\gcd(i,j)\] \(n\le10^{10}\) sol \[ans=\sum_{d=1}^{n}d\sum_ ...

  2. Luogu3768简单的数学题

    题目描述 题解 我们在一通化简上面的式子之后得到了这么个东西. 前面的可以除法分块做,后面的∑T2∑dµ(T/d)是积性函数,可以线性筛. 然后这个数据范围好像不太支持线性筛,所以考虑杜教筛. 后面那 ...

  3. [luogu3768] 简单的数学题 [杜教筛]

    题面: 传送门 实际上就是求: 思路: 看到gcd就先反演一下,过程大概是这样: 明显的一步反演 这里设,S(x)等于1到x的和 然后把枚举d再枚举T变成先枚举T再枚举其约数d,变形: 后面其中两项展 ...

  4. iOS开发UI篇—Quartz2D简单使用(二)

    iOS开发UI篇—Quartz2D简单使用(二) 一.画文字 代码: // // YYtextview.m // 04-写文字 // // Created by 孔医己 on 14-6-10. // ...

  5. 【Luogu3768】简单的数学题(莫比乌斯反演,杜教筛)

    [Luogu3768]简单的数学题(莫比乌斯反演,杜教筛) 题面 洛谷 \[求\sum_{i=1}^n\sum_{j=1}^nijgcd(i,j)\] $ n<=10^9$ 题解 很明显的把\( ...

  6. iOS开发数据库篇—SQLite简单介绍

    iOS开发数据库篇—SQLite简单介绍 一.离线缓存 在项目开发中,通常都需要对数据进行离线缓存的处理,如新闻数据的离线缓存等. 说明:离线缓存一般都是把数据保存到项目的沙盒中.有以下几种方式 (1 ...

  7. iOS开发UI篇—Quartz2D简单介绍

    iOS开发UI篇—Quartz2D简单介绍 一.什么是Quartz2D Quartz 2D是⼀个二维绘图引擎,同时支持iOS和Mac系统 Quartz 2D能完成的工作: 绘制图形 : 线条\三角形\ ...

  8. 【转】 iOS开发数据库篇—SQLite简单介绍

    开始学SQLite啦, 原文: http://www.cnblogs.com/wendingding/p/3868893.html iOS开发数据库篇—SQLite简单介绍 一.离线缓存 在项目开发中 ...

  9. iOS开发多线程篇—多线程简单介绍

    iOS开发多线程篇—多线程简单介绍 一.进程和线程 1.什么是进程 进程是指在系统中正在运行的一个应用程序 每个进程之间是独立的,每个进程均运行在其专用且受保护的内存空间内 比如同时打开QQ.Xcod ...

随机推荐

  1. 【记录】Http 状态码整理

    Http状态码: 1XX:信息,服务器收到请求,需要请求者继续执行操作 2XX:成功,操作被成功接收并处理 3XX:重定向,需要进一步的操作以完成请求 4XX:客户端错误,请求包含语法错误或无法完成请 ...

  2. KiCAD绘制器件内部逻辑符号库

    KiCAD绘制器件内部逻辑符号库 像比较器,运放这些器件,里面是由多个相同的part组成,有时候我们只需要用到其中一个或者某几个,又或者是为了在原理图中更清楚的表达出逻辑关系,需要单独绘制内部的逻辑符 ...

  3. 六、原型(Prototype)模式

    原型模式是对象的创建模式,通过给出一个原型对象来指明所要创建的对象的类型.然后用复制这个原型对象的方法来创建出更多同类型的对象. 原型模式可以不用重新初始化对象,而动态的获取对象运行时的状态.使用原型 ...

  4. {"timestamp":"2019-11-12T02:39:28.949+0000","status":415,"error":"Unsupported Media Type","message":"Content type 'text/plain;charset=UTF-8' not supported","path":&quo

    在Jmeter运行http请求时报错: {"timestamp":"2019-11-12T02:39:28.949+0000","status&quo ...

  5. Array Beauty

    Array Beauty 给出一个长度为n的序列\(\{a_i\}\),定义一个序列的权值为其中元素两两之差的绝对值的最小值,询问\(\{a_i\}\)长度为K的子序列的权值之和\(\% 998244 ...

  6. python 数据的存储

    数据的存储 思考:为什么使用计算机?存储数据,计算数据 思考:数据存在哪里?数据存储在内存里 思考:数据怎么在内存里存储的?首先弄明白怎么存储数字 1010.5“sunck is a good man ...

  7. CSP-S2019初赛游记

    考得不好,不过\(86.5\)分应该勉强能进. 比赛前 比赛前的一个星期是有点慌,因为初赛是必须要复习的.初赛和复赛很不一样,复赛可以得一等奖,初赛不一定能考得很好. 最恶心的当然是那些计算机的&qu ...

  8. 如何重置Magento管理用户、角色和资源的权限

    场景1:所有的资源权限被设置为管理角色 步骤1:获取当前的管理角色详细信息 SELECT * FROM admin_role WHERE role_name = 'Administrators' /* ...

  9. Delphi ComboBox组件 style=csDropDownlist 的赋值方法

    赋值方法: ComboBox1.Items.Add( '文本 '); ComboBox1.ItemIndex := ComboBox1.Items.IndexOf( '文本 '); 清空: Combo ...

  10. 云原生数据库崛起,阿里云POLARDB当选世界互联网领先科技成果!

    第六届世界互联网大会来了!千年水乡古镇乌镇又一次吸引了全世界的目光. 刚刚,阿里云自研数据库POLARDB在会上当选世界互联网领先科技成果.POLARDB解决了企业在云时代的数据库难题,帮助企业在数小 ...