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我是一中截图王


等差序列求和

\(\sum\limits_{i=1}^{n}{a_n}\ (a_i = a_{i-1} + d)\)
\(=n\times a_1 + \dfrac{n(n-1)}{2}\times d\)

等比数列求和

\(\sum\limits_{i=1}^{n}{a_n}\ (a_i = a_{i-1} \times d)\)
\(=\dfrac{a_1(1-d^{n})}{1-d}\)

设: \(T = \sum\limits_{i=1}^{n}{a_i}\),
有: \(aT = \sum\limits_{i=1}^{n}{a_i \times d}\)
则有: \((a-1)T = aT - T = a_{n+1} - a_1\)

等差数列求积

\(\sum\limits_{i=1}^{n}{a_n}\ (a_i = a_{i-1} + d)\), \(\sum\limits_{i=1}^{n}{b_n}\ (b_n = b_{i-1} + q)\)
求 \(\sum\limits_{i=1}^{n}{ai\times b_i}\).

设: \(T =\sum\limits_{i=1}^{n}{ai\times b_i}\).
有: \(qT = \sum\limits_{i=1}^{n}{ai\times b_i}\).
两式相减, 有:

斐波那契数列

\(f_0 = f_1 = 1,\ f_i = f_{i-1}+f_{i-2}\).

凑一个等比数列形式:
\(f_i - yf_{i-1} = x\times (f_{i-1} - yf_{i-2})\)
\(f_i = (x+y)\times f_{i-1} - xy\times f_{i-2}\)
根据递推公式, 有:
\(\begin{cases} x+y = 1\\xy = 1 \end{cases}\)
解得\(x = \dfrac{1-\sqrt{5}}{2}, y = \dfrac{1+\sqrt{5}}{2}\)

有:

组合数

  • 杨辉三角第\(i\)行\(j\)列即为 \(C_{i,j}\).

  • \(\sum\limits_{i=a}^{b}{C_{i,c}} = C_{b+1, c+1}-C_{a,c+1}\)
    证明用杨辉三角:

  • 例题:
    求: \(\sum\limits_{i=0}^{n}{C_{n,i} \times f_i}\), \(f_i\)为斐波那契数列第\(i\)项.
    \(30\%:n\le 1000; 100\%:n\le 10^6\).

    将\(f_i\)写为通项公式.
    \(\sum\limits_{i=0}^{n}{C_{n,i} \times f_i}\) =

向量

点积: \(W = \overrightarrow{F} \overrightarrow{s} = \mid\overrightarrow{F}\mid \times \mid\overrightarrow{S}\mid \times \cos(F,s)\)

\(\overrightarrow{a} = \overrightarrow{b}\)

  • 线性性.
  • 两向量方向相同, 点积即为其大小相乘.
  • 两向量方向垂直, 点积 = 0.

  • 坐标系内向量可表示为 有序数对.
  • 向量可在平面内随意平移.

复数

定义 \(a + b_i\) 此整体为复数.

  • 加法: \((a+b_i) + (c + d_i) = (a + c) + (b_i + d_i)\).
  • 乘法: \((a+b_i) \times (c_i + d_i) = ac + ad_i + bc_i + c{d_i}^2 = (ac_i - bd_i)\)
    夹角相加, 模长相乘

  • 坐标系上, \((a + b_i)\) 与 \((a,b_i)\)一一映射.
  • 坐标系上, 复数运算 = 向量运算.

  • \(x^2 = 1\)
    强行定义\(i^2 = -1\), 显然\(i\notin R\).

多项式

\(f = a_0 + a_1x + a_2x^2+...+a_nx^n\).

n 项多项式 可写成n + 1维坐标形式.
n + 1个点 确定一个 n项多项式.
写成坐标形式便于相乘.

FFT

自闭了

原根

费马小定理:
\(p\)为质数, 有: \(a^{p-1}\%p = 1\).

对于一个\(a\), 和一个质数\(p\)若存在:
\(\{a^1, a^2, ..., a^p-1\} = {1, 2,...p-1}\), 则称a为p的一个原根.

判断原根:

  • 首先, \(a^{p-1} = 1\)一定成立.
  • 若存在: \(a^{\dfrac{p-1}{q_i}} \not= 1(p_i\mid p)\) 则\(a\)不为原根.
  • \(p_i\)暴力枚举即可.

  • 寻找原根:
    原根数量为\(\Phi{p-1}\), 暴力枚举即可.

离散对数(BSGS)

  • 原根求 \(\log\).
    • 暴算 \(a^0, a^1, ..., a^{\sqrt{p}}\)
    • 再暴算 \(a^{\sqrt{p}}, a^{2 \times\sqrt{p}}, ..., a^{\sqrt{\sqrt{p}\times \sqrt{p}}}\)
    • 然后看图...

模意义下 开方

求模\(p\)意义下\(k\)的平方.

先找原根, 则存在\(b\), 有: \(a^b = k\).
则有: \(\sqrt{k} = a^{\dfrac{b}{2}}\).

若\(k\)为奇数, 则不可开方.

例题:

gugugu

中国剩余定理

  • 模意义下线性同余方程组, 模数两两互素。
  • 有通解

Lucas

将\(n,m\)写成\(p\)进制, 每一位算出后对应相乘.

积性函数

\(\gcd(a, b) = 1, f(ab) = f(a_\times f(b)\)
若\(\gcd(a, b) \not= 1, f(ab) = f(a_\times f(b)\), 则称为完全积性函数.

例题: SDOI2008 仪仗队

欧拉欧拉欧拉欧拉欧拉

例题:

求: \(\sum\limits_{i=1}^{n}\sum\limits_{i=1}^{n}{\gcd(i,j)}\)

求: \(\sum\limits_{i=1}^{n}\sum\limits_{i=1}^{n}{lcm(i,j)}\)

解多元一次方程

\(\begin{cases}\sum\limits_{i=1}^{n}{a_{1i}x} = b_1\\\sum\limits_{i=1}^{n}{a_{2i}x} = b_2\\\dots\\\sum\limits_{i=1}^{n}{a_{ni}x} = b_n \end{cases}\)

生成树计数

给定一无向图, 求其生成树的个数.

NIM游戏

全部异或起来

等价类计数

给定一\(n\times n\)的矩阵, 可将任意一格子进行黑白染色.
求使旋转后互不相同的染法的数量.
请自行阅读抽象代数学已获得解法.

置换群...

  • 封闭性.
  • 结合性.
  • 单位元.
  • 逆元.

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