莫比烏斯反演 學習記錄

2022-08-19 16:51:09 字數 1443 閱讀 7262

cyw在6.8左右學的莫比烏斯反演,記錄一下

這個東西感覺不大好描述,我一開始也不知道這玩意能幹嘛(其實現在也不知道)

cyw認為,對關於一些因數/倍數關係進行操作的行為,可以用莫比烏斯反演來解決

這並不是什麼高大上的東西,但是很有用

對於 莫比烏斯函式 的定義是

$d=1,\mu(d)=1 $

\(d=\prod_^n p_k\;(k\in prime),\mu(d)=(-1)^k\)

即數\(d\)可以被表示為若干互異素數相乘的形式(指數不超過\(1\)),此時函式值根據分解數量而定

\(otherwise,\mu(d)=0\)

當然了 它有一些性質

\(\times\)表示卷積,這裡是常見狄利克雷卷積的一種,有的時候有奇效

在公式裡書寫為

\[\sum_\mu(\frac)*d=\phi(n)

\]貼乙份線篩**

inline void getmiu(int n)

for (int j=1;j<=cnt&&(ll)i*pri[j]<=n;j++)

}}

ps:一些題目中要求\(\sum\mu(d)\),可以通過預處理來降低複雜度

乙個同樣在莫比烏斯反演及一些計算中十分重要的東西

\[\sum_^n\lfloor\frac\rfloor

\]這個東西暴力算是\(o(n)\)的,容易發現,\(\lfloor\frac\rfloor\)至多只有\(\sqrt\)種取值,可以對每種取值的個數進行計算,再乘上對應的i,複雜度\(o(\sqrt)\)

for (int l=1,r;l<=n;l=r+1)
好的,那麼所有的前言:莫比烏斯函式,整除分塊都講完了,可以開始我們的正題

莫比烏斯反演

莫比烏斯反演,主要指滿足這樣條件的函式。

設\[f(n)=\sum_f(d)

\]則有

\[f(n)=\sum_\mu(d)f(\frac)

\]//我覺得\(\frac\)加不加\(\lfloor \rfloor\)無所謂,因為\(d|n\).

還有一種反演形式:

\[f(n)=\sum_f(d)

\]則有

\[f(n)=\sum_\mu(\frac)f(d)

\]下面給出第乙個的證明

\[\sum_\mu(d)f(\frac n d)

\]\[=\sum_\mu(d)\sum_f(i)

\]\[=\sum_f(i)\sum_\mu(d)

\]\[=f(n)

\](其實這個證明蠻鬼畜的)

然後這個反演就沒了,接下來會寫一些例題進行具體分析

公約數的和

數字**

莫比烏斯反演 二 莫比烏斯反演定理

首先設兩個任意函式f x 和f x 定義運算 f x sum f d 這時就可以用f x 表示f x f 1 f 1 f 2 f 1 f 2 f 3 f 3 f 1 f 4 f 4 f 2 f 1 f 5 f 5 f 1 f 6 f 6 f 3 f 2 f 1 這時可以試著用f x 表示f x f ...

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莫比烏斯反演

定理 f n 和f n 是定義在非負整數集合上的兩個函式,並且滿足條件f n d nf d 那麼我們得到結論f n d n d f n d 在上面的公式中有乙個函式 d 它的定義如下 1 若d 1,那麼 d 1 2 若d p1 p2 p k 均為互異素數,那麼 d 1 k 3 其它情況下 d 0 對...