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知识:莫比乌斯反演

时间:2019-12-13 17:49:38      阅读:91      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

定义

\(p_i\)为n的质因数,m为\(p_i\)的个数

\(\mu(1)=1\)

\(\mu(n)=\prod_{i=1}^{m}\mu(p_i^{a_i})=\begin{cases} (-1)^m 当a_1==a_2···==a_n==1 \\0 其他情况\end{cases}\)

定理

\(F(n)和f(n)\)都为数论函数情况下,且满足\(F(n)=\sum_{d|n}f(d)\)

则有\(f(n)=\sum_{d|n}\mu(d)*F(\frac{n}{d})\)

也可写成\(f(n)=\sum_{d|n}\mu(\frac{n}{d})*F(d)\)

这不废话?

证明

\(f(n)=\sum_{d|n}\mu(d)*F(\frac{n}{d})\)

\(F(n)=\sum_{d|n}f(d)\)

\(f(n)=\sum_{d|n}\mu(d)*\sum_{k|\frac{n}{d}}f(k)\)

\(f(n)=\sum_{k|n}f(k)*\sum_{d|\frac{n}{k}}\mu(d)\)

其中,莫比乌斯函数满足性质:

\(\sum_{d|n}\mu(d)=\begin{cases} 1 当n==1\\0当n\neq1\end{cases}\)

性质的证明

因此,只有当\(\frac{n}{k}==1即n==k\)

\(\sum_{d|\frac{n}{k}}\mu(d)=1\)

所以

\(f(n)=\sum_{d|n}\mu(d)*F(\frac{n}{d})\)

知识:莫比乌斯反演

原文:https://www.cnblogs.com/loney-s/p/12036255.html

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