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3 3
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HINT
1<=N,M,K<=5000000,1<=T<=2000
题解:
(若因博客园导致数学公式重叠,建议Ctrl+滑轮,重新缩放)
$ans=\sum_{i=1}^{n}\sum_{j=1}^{m}\gcd(i,j)^{k}$
$=\sum_{d=1}^{n}d^{k}\sum_{i=1}^{\lfloor \frac{n}{d} \rfloor}\sum_{j=1}^{\lfloor \frac{m}{d} \rfloor}[\gcd(i,j)==1]$
$=\sum_{d=1}^{n} d^{k}\sum_{k=1}^{\lfloor \frac{n}{d} \rfloor}\mu(k)\lfloor\frac{n}{kd}\rfloor\lfloor\frac{m}{kd}\rfloor$
$=\sum_{T=1}^{n}\lfloor \frac{n}{T}\rfloor\lfloor \frac{m}{T}\rfloor\sum_{d|T}\mu(\frac{T}{d})d^{k}$
再设:$g(T)=\sum_{d|T}\mu(\frac{T}{d})d^{k}$
当T是质数时
$g(T)=T^{k}\mu(1)+1^{k}\mu(T)=T^{k}-1$
当i与p互质时
对于$g(i)$约数的每个枚举其内部多了$g(p)$的约数枚举
$\therefore g(i*p)=g(i)*g(p)$
当i与p不互质时
首先$i=p^{x}*t$
由莫比乌斯函数定义可知,对g(i)存在贡献的d中至少含有x-1个p
因此在$g(i*p)$的枚举中,每个数值d(i*p)都对应着$g(i)$中的一个枚举数值d(i)满足:
$d(i*p)=d(i)*p$
$ =g(i)*p^{k} $
然后分块+线筛即可