LG P3768 简单的数学题
\(\text{Problem}\)
求
\]
\(n \le 10^{10},5 \times 10^8 \le p \le 1.1 \times 10^9\) 且 \(p \in \mathbb{P}\)
\(\text{Solution}\)
显然走欧拉反演
\sum_{i=1}^n \sum_{j=1}^n i j \gcd(i,j)
&= \sum_{i=1}^n \sum_{j=1}^n i j \sum_{d|\gcd(i,j)} \varphi(d) \\
&= \sum_{d=1}^n \varphi(d) \sum_{d|i} i \sum_{d|j} j \\
&= \sum_{d=1}^n \varphi(d) \sum_{i=1}^{\lfloor \frac n d \rfloor} i \sum_{j=1}^{\lfloor \frac n d \rfloor} j \\
&= \sum_{d=1}^n d^2 \varphi(d) S^3 (\lfloor \frac n d \rfloor)
\end{aligned}
\]
\(\varphi\) 后面的部分可以用等差数列求和公式的平方得到(它恰恰连续自然数三次方和的求和公式)
这个式子显然可以数论分块(非常显然)
那么重点就是求 \(S(n)=\sum_{d=1}^n d^2 \varphi(d)\)
杜教筛即可
即考虑卷积 \(f * g\),记 \(f(n)=n^2 \varphi(n)\),令 \(g = ID^2\)
\]
那么
g(1)S(n)=\sum_{i=1}^n (f*g)(n) - \sum_{i=2}^n g(i)S(\lfloor \frac n i \rfloor) \\
S(n) = \sum_{i=1}^n i^3 - \sum_{i=2}^n i^2 S(\lfloor \frac n i \rfloor)
\end{aligned}
\]
仍然可以数论分块,利用平方和与立方和公式快速计算
\(\text{Code}\)
#include<cstdio>
#include<tr1/unordered_map>
#define LL long long
#define maxn 5000000
#define N 5000005
using namespace std;
int vis[N], phi[N], prime[N], totp;
LL P, n, inv6, sf[N];
tr1::unordered_map<LL, LL> SF;
inline LL fpow(LL x, LL y)
{
LL res = 1;
for(; y; y >>= 1)
{
if (y & 1) res = res * x % P;
x = x * x % P;
}
return res;
}
inline LL S2(LL n)
{
n %= P;
return n * (n + 1) % P * (n * 2 + 1) % P * inv6 % P;
}
inline LL S3(LL n)
{
n %= P;
return n * (n + 1) / 2 % P * (n * (n + 1) / 2 % P) % P;
}
inline void sieve()
{
vis[1] = phi[1] = 1;
for(register int i = 2; i <= maxn; i++)
{
if (!vis[i]) prime[++totp] = i, phi[i] = i - 1;
for(register int j = 1; j <= totp && prime[j] * i <= maxn; j++)
{
vis[i * prime[j]] = 1;
if (i % prime[j]) phi[i * prime[j]] = phi[i] * phi[prime[j]];
else{phi[i * prime[j]] = phi[i] * prime[j]; break;}
}
}
for(register int i = 1; i <= maxn; i++) sf[i] = (sf[i - 1] + (LL)i * i % P * phi[i] % P) % P;
}
LL SumF(LL n)
{
if (n <= maxn) return sf[n];
if (SF[n]) return SF[n];
LL res = S3(n), r;
for(register LL l = 2; l <= n; l = r + 1)
{
r = n / (n / l);
res = (res - (S2(r) - S2(l - 1) + P) % P * SumF(n / l) % P + P) % P;
}
return SF[n] = res;
}
int main()
{
scanf("%lld%lld", &P, &n);
sieve();
LL ans = 0, r; inv6 = fpow(6, P - 2);
for(register LL l = 1; l <= n; l = r + 1)
{
r = n / (n / l);
ans = (ans + S3(n / l) * (SumF(r) - SumF(l - 1) + P) % P) % P;
}
printf("%lld\n", ans);
}
LG P3768 简单的数学题的更多相关文章
- 洛谷 P3768 简单的数学题 解题报告
P3768 简单的数学题 题目描述 由于出题人懒得写背景了,题目还是简单一点好. 输入一个整数\(n\)和一个整数\(p,\)你需要求出\((\sum_{i=1}^n\sum_{j=1}^n ijgc ...
- Luogu P3768 简单的数学题
非常恶心的一道数学题,推式子推到吐血. 光是\(\gcd\)求和我还是会的,但是多了个\(ij\)是什么鬼东西. \[\sum_{i=1}^n\sum_{j=1}^nij\gcd(i,j)=\sum_ ...
- 【刷题】洛谷 P3768 简单的数学题
题目描述 由于出题人懒得写背景了,题目还是简单一点好. 输入一个整数n和一个整数p,你需要求出(\(\sum_{i=1}^n\sum_{j=1}^n ijgcd(i,j))~mod~p\),其中gcd ...
- P3768 简单的数学题 杜教筛+推式子
\(\color{#0066ff}{ 题目描述 }\) 由于出题人懒得写背景了,题目还是简单一点好. 输入一个整数n和一个整数p,你需要求出(\(\sum_{i=1}^n\sum_{j=1}^n ij ...
- P3768 简单的数学题(莫比乌斯反演)
[题目链接] https://www.luogu.org/problemnew/show/P3768 [题目描述] 求 \(\sum_{i=1}^{n}\sum_{j=1}^{n}i* j* gcd( ...
- 【Luogu】P3768简单的数学题(杜教筛)
题目链接 emm标题全称应该叫“莫比乌斯反演求出可狄利克雷卷积的公式然后卷积之后搞杜教筛” 然后成功地困扰了我两天qwq 我们从最基本的题意开始,一步步往下推 首先题面给出的公式是$\sum\limi ...
- 洛谷 - P3768 - 简单的数学题 - 欧拉函数 - 莫比乌斯反演
https://www.luogu.org/problemnew/show/P3768 \(F(n)=\sum\limits_{i=1}^{n}\sum\limits_{j=1}^{n}ijgcd(i ...
- 洛谷 P3768 简单的数学题
https://www.luogu.org/problemnew/show/P3768 化简一下式子,就是$\sum_{d=1}^ncalc(d)d^2\varphi(d)$ 其中$calc(d)=\ ...
- 洛谷P3768 简单的数学题
解: 神奇的一批......参观yyb巨神的博客. 大致思路就是第一步枚举gcd,发现后面有个限制是gcd=1,用反演,得到的F(x)是两个等差数列求积. 然后发现有个地方我们除法的除数是乘积,于是换 ...
- [P3768]简单的数学题
Description: 求出\((\sum_{i=1}^n \sum_{j=1}^n ij\ gcd\ (i,j)) mod\ p\) Hint: \(n<=10^{10}\) Soluti ...
随机推荐
- vue cli2安装
安装nodejs npm install -g npm npm自动更新到最新版本 node -v或者npm -v 查看nodejs是否安装成功 1 2 配置淘宝镜像 npm config set ...
- Java面试多线程/JUC等知识
2021年6月30日完成此部分内容整理
- 跟我学Python图像处理丨带你入门OpenGL
摘要:介绍Python和OpenGL的入门知识,包括安装.语法.基本图形绘制等. 本文分享自华为云社区<[Python图像处理] 二十七.OpenGL入门及绘制基本图形(一)>,作者:ea ...
- EndNote设置导出参考文献格式为中文国标GBT7714
笔者使用的版本是最新的EndNote 20,其他版本大同小异. 依次打开:Tools -> Output Styles -> Open Style Manager.其他版本可能有差异,只要 ...
- STM32点亮LED的代码
led.c #include "led.h" void LED_Config(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; RCC_APB2P ...
- python安装过程
1.在官网下载,点击进入安装包. 2.把Add勾上,会自动配置环境变量. 3,这些是要下载的东西,要全部勾上. 4.这里特别注意路径,把路径改成自己想放的盘里面. 5.配置环境变量,在此电脑搜索 编辑 ...
- Web应用怎样获取Access Token?
1.在联盟创建服务器应用 参考文档:开发准备 2.获取用户级Access Token 2.1 获取code 参考文档:接入华为帐号获取凭证 2.1.1 先按照跳转链接进行配置url https://o ...
- 【转载】EXCEL VBA 20个有用的ExcelVBA代码
1.显示多个隐藏的工作表 如果你的工作簿里面有多个隐藏的工作表,你需要花很多时间一个一个的显示隐藏的工作表. 下面的代码,可以让你一次显示所有的工作表 Sub UnhideAllWoksheets() ...
- c#5.0(.net 4.5之后)的 Async+await+Task的异步机制的调试笔记
1.)无返回值的情况(异步也是基于线程). using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using Syste ...
- python之路48 django 视图层、模板层
视图层之必会三板斧 用来处理请求的视图函数都必须返回HttpResponse对象 完全正确 class HttpResponse: pass return HttpResponse() def ren ...