求解: f i m o d 998244353 ( 1 ≤ i ≤ n ) f_i\;\;mod\;\;998244353\;\;(1\leq i\leq n) fimod998244353(1≤i≤n)。
前 置 技 能 : μ ∗ I = ε σ q = i d q ∗ I F ( n ) = ∑ d ∣ n μ ( i ) f ( n d ) \red{前置技能:\mu*I =\varepsilon \;\;\;\;\sigma _q=id_q*I\;\;\;\;F(n)=\sum_{d|n}\mu(i)f(\frac{n}{d})} 前置技能:μ∗I=εσq=idq∗IF(n)=∑d∣nμ(i)f(dn)
∑ i ∣ n f ( i ) σ p ( n i ) = σ q ( n ) − > ( f ∗ σ p ) n = σ q ( n ) \sum_{i|n}f(i)\sigma _p(\frac{n}{i})=\sigma _q(n)\;\;->\;\;(f*\sigma_p )n=\sigma _q(n) i∣n∑f(i)σp(in)=σq(n)−>(f∗σp)n=σq(n)
先 将 σ 分 解 : 先将\sigma 分解: 先将σ分解:
( f ∗ i d p ∗ I ) n = ( i d q ∗ I ) n (f*id_p*I)n=(id_q*I)n (f∗idp∗I)n=(idq∗I)n
左 右 都 乘 上 μ : 左右都乘上\mu: 左右都乘上μ:
( f ∗ i d p ) n = i d q ( n ) (f*id_p)n=id_q(n) (f∗idp)n=idq(n)
∑ i ∣ n f ( i ) n p i p = n q \sum_{i|n}f(i)\frac{n^p}{i^p}=n^q i∣n∑f(i)ipnp=nq
∑ i ∣ n f ( i ) i p = n q − p = i d q − p ( n ) \sum_{i|n}\frac{f(i)}{i^p}=n^{q-p}=id_{q-p}(n) i∣n∑ipf(i)=nq−p=idq−p(n)
反 演 得 : 反演得: 反演得:
f ( n ) n p = ∑ i ∣ n μ ( i ) ∗ n q − p i q − p \frac{f(n)}{n^p}=\sum_{i|n}\frac{\mu(i)*n^{q-p}}{i^{q-p}} npf(n)=i∣n∑iq−pμ(i)∗nq−p
f ( n ) n q = ∑ i ∣ n μ ( i ) i q − p \frac{f(n)}{n^q}=\sum_{i|n}\frac{\mu(i)}{i^{q-p}} nqf(n)=i∣n∑iq−pμ(i)
因为积性函数卷积性函数之后还是积性函数,所以能得到 f ( n ) n q \frac{f(n)}{n^q} nqf(n)是积性函数。我们考虑与n互质的d,计算 f ( d k ) f(d^k) f(dk)并且由莫比乌斯函数的性质得:
f ( d k ) d k q = 1 − [ k ≠ 0 ] d q − p \frac{f(d^k)}{d^{kq}}=1-\frac{[k\ne 0]}{d^{q-p}} dkqf(dk)=1−dq−p[k=0] ( 根 据 上 式 , 只 有 i = 1 或 d 时 才 μ ( i ) 满 足 , 其 他 都 是 0 ) (根据上式,只有i=1或d时才\mu(i)满足,其他都是0) (根据上式,只有i=1或d时才μ(i)满足,其他都是0)
所 以 再 来 看 n , 由 基 本 算 数 定 理 得 : n = p 1 k 1 p 2 k 2 . . . p m k m , 即 : 所以再来看n,由基本算数定理得:n=p_1^{k_1}p_2^{k_2}...p_m^{k_m},即: 所以再来看n,由基本算数定理得:n=p1k1p2k2...pmkm,即:
f ( n ) n q = f ( p 1 k 1 ) p 1 q k 1 f ( p 2 k 2 ) p 2 q k 2 . . . f ( p m k m ) p m q k m \frac{f(n)}{n^q}=\frac{f(p_1^{k_1})}{p_1^{qk_1}}\frac{f(p_2^{k_2})}{p_2^{qk_2}}...\frac{f(p_m^{k_m})}{p_m^{qk_m}} nqf(n)=p1qk1f(p1k1)p2qk2f(p2k2)...pmqkmf(pmkm)
f ( n ) n q = ∏ d ∣ n & & d i s a p r i m e ( 1 − 1 d q − p ) \frac{f(n)}{n^q}=\prod_{d|n \&\&d\;is\;a\;prime}(1-\frac{1}{d^{q-p}}) nqf(n)=d∣n&&disaprime∏(1−dq−p1)
提前用欧拉筛处理 f ( p k ) f(p^k) f(pk)即可,注意g数组的含义,因为当 i i%prime[j]=0 i时, p r i m e [ j ] prime[j] prime[j]已经是 p r i m e [ j ] ∗ i prime[j]*i prime[j]∗i的因子的,而 f [ i ] f[i] f[i]和 f [ i ∗ p r i m e [ j ] ] f[i*prime[j]] f[i∗prime[j]]两者之间的区别就是 p r i m e [ j ] q prime[j]^q prime[j]q,这还是比较难想到的。