單位根反演推導

2022-08-19 00:27:08 字數 688 閱讀 5645

給出兩個整數\(n,s\)以及乙個長度為\(4\)的陣列\(a_\)。

求:$\sum_^ c(n,i) s^i a_ $。

因為只有\(4\)個值,所以我們考慮將答案拆開:

\[ ans = \sum_^ \sum_^ [i \equiv r\mod 4] c(n,i) s^i

\]我們考慮單位根反演:

\[ [k|n] = \frac \sum_^ \omega_^

\]考慮證明:

\(k|n\)成立,那麼顯然等於\(1\)。

如果\(k\not|n\),那麼可以寫成等比數列求和:\(\sum_^\omega_^ = \frac^-1}^-1} = 0\)

那麼我們就可以將答案寫成:

\[ ans = \sum_^ a_r \sum_^ [4 | (i-r)] c(n,i) s^i

\]\[\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ = \sum_^ a_r \sum_^ c(n,i) s^i \frac\sum_^\omega_^

\]\[ \ \ \ \ \ = \sum_^ a_r \sum_^ \omega_^ \sum_^ c_^ s^i \omega_^

\]\[ \ \ \ = \sum_^ a_r \sum_^ \omega_^ (s\omega_^+1)^n

\]就做完了。

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