莫比乌斯反演
2015-12-23 19:56
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首先 莫比乌斯函数有个性质
证明:
①n=1时,不做多余说明。。。
②n>1,根据唯一分解定理,可以分解n=∏ki=1paii
对于那些含平方因子也就是存在ai不为1的数,它的函数值为0,对答案没有任何贡献。
所以我们来看看那些是互异素数乘积的数,每一个成为它约数的数是什么样的情况。
(1)若d中有0个质因子(d=1),其函数值为1,这样的数有C0k个
(2)若有1个质因子,其函数值为-1,这样的数有C1k个
(3)若有2个质因子,其函数值为1,这样的数有C2k个
所以最后我们发现
∑d|nμ(d)=C0k−C1k+C2k−...+(−1)kCkk=∑ki=0(−1)iCik
怎么证明后面那个和式值为0?
二项式定理
(a+b)n=∑ni=0Cinaibn−i
令上面的n=k,a=−1,b=1
得∑ki=0(−1)iCik=(−1+1)k=0.
该性质得证。
证明:
最后一个式子是由莫比乌斯函数的性质的出来的。。。
这就是莫比乌斯反演 可以简化运算
∑d|nμ(d)={1 (n=1)0 (n>1)
证明:①n=1时,不做多余说明。。。
②n>1,根据唯一分解定理,可以分解n=∏ki=1paii
对于那些含平方因子也就是存在ai不为1的数,它的函数值为0,对答案没有任何贡献。
所以我们来看看那些是互异素数乘积的数,每一个成为它约数的数是什么样的情况。
(1)若d中有0个质因子(d=1),其函数值为1,这样的数有C0k个
(2)若有1个质因子,其函数值为-1,这样的数有C1k个
(3)若有2个质因子,其函数值为1,这样的数有C2k个
所以最后我们发现
∑d|nμ(d)=C0k−C1k+C2k−...+(−1)kCkk=∑ki=0(−1)iCik
怎么证明后面那个和式值为0?
二项式定理
(a+b)n=∑ni=0Cinaibn−i
令上面的n=k,a=−1,b=1
得∑ki=0(−1)iCik=(−1+1)k=0.
该性质得证。
证明:
最后一个式子是由莫比乌斯函数的性质的出来的。。。
这就是莫比乌斯反演 可以简化运算
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