數學 數論 莫比烏斯反演

2022-09-15 06:03:09 字數 2333 閱讀 6303

一、莫比烏斯反演涉及知識

1.莫比烏斯函式

2.莫比烏斯的線性篩法

3.狄利克雷卷積

4.莫比烏斯反演詳解

5.整除法分塊

6.杜教篩

二、μ 莫比烏斯函式定義μ(

n)=\\

(-1)^k& \text\\

0& \text

\endμ(

n)=⎩

⎪⎨⎪⎧

​1(−

1)k0

​n=1

n= p1*p2*p3*...*pk(其中p

是質數)

else

其他情況

​也就是說如果n有平方質因子的話就為0。

三、莫比烏斯線性篩

int  prime[maxn]

,prime_tot;

bool isprime[maxn]

;int mu[maxn]

;void

pre_calc

(int limt)

for(

int j=

1;j)else}}

}

四、狄利克雷卷積

(f*g)(n)=∑d∣

nf(d

)g(n

d)∑d

∣n​f

(d)g

(dn​

)積性函式指對於所有互質的整數a和b有性質f(a*b)=f(a)f(b)的數論函式。

完全積性函式不需要互質既有f(ab)=f(a) * f(b)尤拉

函式φ(

n)莫比

烏斯函式

,關於非

平方數的

質因子數

目μ(n

)最大公

因子,當

k固定的

情況gc

d(n,

k)單位

函式id

(n)=

n不變函

數1(n

)=n因

子數目d

(n)d

=1∗1

因子之和

函式σ(

n)σ=

1∗id

因子函式

σk(n

)冪函式

idk(

n)=n

k狄利克

雷卷積單

位元ε=

[n==

1]當n

=1時ε

=1其他

等於0劉

維爾函式

λ(n)

關於能整

除n的質

因子的數

目莫比烏斯函式,關於非平方數的質因子數目μ(n) \\

最大公因子,當k固定的情況 gcd(n,k) \\

單位函式id(n)=n\\

不變函式 1(n) =n\\

因子數目 d(n) d=1*1\\

因子之和函式σ(n) σ=1*id\\

因子函式 σk(n) \\

冪函式idk(n)=n^k\\

狄利克雷卷積單位元ε=[n==1]\ \ \ \ \ 當n=1時ε=1其他等於0 \\

劉維爾函式 λ(n) 關於能整除n的質因子的數目尤拉

函式φ(

n)莫比

烏斯函式

,關於非

平方數的

質因子數

目μ(n

)最大公

因子,當

k固定的

情況gc

d(n,

k)單位

函式id

(n)=

n不變函

數1(n

)=n因

子數目d

(n)d

=1∗1

因子之和

函式σ(

n)σ=

1∗id

因子函式

σk(n

)冪函式

idk(

n)=n

k狄利克

雷卷積單

位元ε=

[n==

1]當n

=1時ε

=1其他

等於0劉

維爾函式

λ(n)

關於能整

除n的質

因子的數

目定理 μ*1

五、莫比烏斯反演

莫比烏斯反演的公式就在上面,通過好確定的g(n)簡化對f(n) 的 求解就是莫比烏斯反演的精髓,而狄利克雷卷積就是到處這個公式(即證明的主要方法)

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 ...

莫比烏斯反演

首先 莫比烏斯函式有個性質 d n d 1 n 1 0 n 1 證明 n 1時,不做多餘說明。n 1 根據唯一分解定理,可以分解n ki 1pai i 對於那些含平方因子也就是存在ai 不為1的數,它的函式值為0,對答案沒有任何貢獻。所以我們來看看那些是互異素數乘積的數,每乙個成為它約數的數是什麼樣...

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...