bzoj4173 数学
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欧拉\(\varphi\)函数,变形还是很巧妙的
求:
\]
首先,对\(\sum\)下面那一坨进行变形
很容易知道,\(n\bmod k+m\bmod k=n-\lfloor\dfrac{n}{k}\rfloor\cdot k+m-\lfloor\dfrac{m}{k}\rfloor\cdot k<2k\)
那么对不等式同时除以\(k\),就是\(1\le \dfrac{n+m}{k}-\lfloor\dfrac{n}{k}\rfloor-\lfloor\dfrac{m}{k}\rfloor<2\)
然后把那个\(\frac{n+m}{k}\)来个下取整,这个式子就变成了\(1\),也就是:
\]
所以只看那个\(\sum\)就是:
\]
然后又由于\(\lfloor\dfrac{n+m}{k}\rfloor-\lfloor\dfrac{n}{k}\rfloor-\lfloor\dfrac{m}{k}\rfloor=1\)只有\(0,1\)两个值,是\(1\)符合要求是\(0\)不符合,所以可以把上式继续拆:
\]
\]
下面考虑如何求\(\sum_{i=1}^n\varphi(i)\lfloor\dfrac{n}{i}\rfloor\)就行了
想要推这个,先证明一个结论:\(n=\sum_{d\mid n}\varphi(d)\)
列举出如下分数:
\(\dfrac{1}{n},\dfrac{2}{n},\cdots,\dfrac{n}{n}\)
然后把他们化简
当且仅当\(d\mid n,\gcd(a,d)=1\),分数\(\frac{a}{d}\)出现在其中
那么,以\(d\)为分母的分数有\(\varphi(d)\)个,\(d\)可以取遍\(n\)的所有因数
又因为这些分数的个数是\(n\),所以\(n=\sum_{d\mid n}\varphi(d)\)
那么把\(\sum\)里面那一些,理解为\(\lfloor\frac{n}{i}\rfloor\)个\(\varphi(i)\)相加
而从\(1\)到\(n\)中,有\(\lfloor\frac{n}{i}\rfloor\)个数是\(i\)的倍数,所以我们枚举这\(n\)个数:
\]
然后用刚才说的结论,变形为:
\]
所以答案就清晰了:
\]
最后由于数很大一定要频繁取模
#include<cstdio>
#include<algorithm>
#include<iostream>
#include<cmath>
#include<iomanip>
#include<cstring>
#define reg register
#define EN std::puts("")
#define LL long long
inline LL read(){
register LL x=0;register int y=1;
register char c=std::getchar();
while(c<'0'||c>'9'){if(c=='-') y=0;c=std::getchar();}
while(c>='0'&&c<='9'){x=x*10+(c^48);c=std::getchar();}
return y?x:-x;
}
#define mod 998244353
inline LL phi(LL x){
reg LL ret=x;
int sqrt=std::ceil(std::sqrt(x));
for(reg int i=2;i<=sqrt;i++){
if(!(x%i)) ret=ret/i*(i-1);
while(!(x%i)) x/=i;
}
if(x>1) ret=ret/x*(x-1);
return ret;
}
int main(){
LL n=read(),m=read();
std::printf("%lld",phi(n)%mod*(phi(m)%mod)%mod*(n%mod)%mod*(m%mod)%mod);
return 0;
}
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