グレートのCodeforces 185D訪問(数学の基礎、数論)

問題の意味

所与\(Q(\当量10 ^ 5)\) クエリ、各クエリ4つの数字\(K、L、R、 P(K \当量^ 6〜10、0 \当量L \当量R \当量10 ^ P \のLeq 10 ^ 9){18である} \)、\ (P \)品質の数であり、
\ [LCM(K ^ {2 ^ L} + 1、K ^ {2 ^ {L + 1}} + 1、...、K ^ {2 ^ R} +1)\%P \]

私の問題解決プロセス

法律を見つける再生テーブルまで、見つけるために驚い
\ [GCD(K ^ {2 ^ X} + 1、K ^ {2 ^ {X + Y}} + 1)= \ {ケース} 1&K \テキストを{始めますであっても} \\ 2&K \
テキストは{奇数} \\\端{ケース} \] 次に、当然のことながら、に応じて\(LCM(A、B) = \ FRAC {AB} {GCD(A、B)} \
[回答= \開始{ケース\ } \ PROD \ limits_ {iは= L} ^ R(K ^ {2 ^ I} +1)&K \テキスト{ても} \\\ FRAC {\ PROD \ limits_ {iは= L} ^ R
(K ^ {2 ^ I} +1)} {2 ^ {RL}}&K \テキスト{奇数} \\\端{ケース} \] ルック\(P = \のProd \ limits_ {I} = ^ R&LT L({Kは^ I ^ 2} + +1)\)
\ [\}({2 ^ K {ALIGN = P&左=(K ^ L ^ {2} + +1)開始^ {L + 1}} + 1)...(K ^ {2 ^ R} +1)\\&=({(K ^ {2 ^ {1}})} ^ {2 ^ 0} + { (K ^ {2 ^ {1 }})} ^ {0})({(K ^ {2 ^ {1}})} ^ {2 ^ 1} + {(K ^ {2 ^ {1}}) } ^ {0})...( {(K ^ {2 ^ {1}})} ^ {2 ^ {RL}} + {(K ^ {2 ^ {1}})} ^ {0}) \\&=({(K ^ {2 ^ {1}})} ^ {(001)_2} + {(K ^ {2 ^ {1}})} ^ {0})({(K ^ { 2 ^ {1}})} ^ {(010)_2} + {(K ^ {2 ^ {1}})} ^ {0})...({(K ^ {2 ^ {1}}) } ^ {(10 ... 0) _2} + {(K ^ {2 ^ {1}})} ^ {0})\\\端{ALIGN} \]
ビューのバイナリ法は、その後、すべての乗りアウト場合、存在することである\(RL \)のバイナリビット、各ビットは、0又は1であることができます。したがって
\ [{ALIGN} P開始\ &= \和\ limits_ {J = 0} ^ {2 ^ {R-L + 1} -1} {(K ^ {2 ^ {1}})} ^ J \\ &= \ FRAC {{(K ^ {2 ^ L})} ^ {2 ^ {R-L + 1}} - 1} {K ^ {2 ^ L} -1}&K \ない= 1 \\ &= \ FRAC {K ^ {
2 ^ {R + 1}} - 1} {K ^ {2 ^ L} -1}&K \ない= 1つの\\\端{ALIGN} \] オイラーの定理によって\ (GCD(K、P)\ていない= 1 \) すなわち\(K \%P \ない = 0 \) 場合、\(K ^ {2 ^ L} \当量のK ^ {2 ^ L \%(P -1)}(MOD \ P)\)したがって、この\(Kは\)も非常に高い電力需要、古いルーチンです。\(P | K \) 明らかに\(K ^ {2 ^ L } -1 \当量のK ^ {2 ^ {R + 1}} - 1 \当量(-1)(MOD \ P)\ 、および\(GCD(K ^ 2 ^ {-1} L、P)= 1 \)ので、明らかに、\(P = 1 \)

残りの場合に、\(GCD(K ^ 2 ^ {-1} L、P)= 1 \)も非常に良好であるときに係合さ、直接反転さがライン上で行います。しかし\(GCD(K ^ {2 ^ L} -1、P)\ない= 1 \) すなわち\(P |(K ^ { 2 ^ L} -1)\) 、逆は存在しないため、状況は少し複雑です。こうして観察し、以下の式構築:
\ [^ {K ^ {2}} 1 R&LT + - 1 =(L ^ K ^ {2} -1)(2 ^ {K ^ 1} + {R&LT -2 ^。 L} + K ^ {2 ^ {R + 1} -2 * 2 ^ L} + K ^ {2 ^ {R + 1} -3 * 2 ^ L} + ... + K ^ {2 ^ {rを+1} -2 ^ {R-L
+ 1} * 2 ^ L})\] 明らかに\(T = K ^ {2 ^ {R + 1} -2 ^ L} + K ^ {2 ^ {R + 1} -2 * 2 ^ L} + K ^ {2 ^ {R + 1} -3 * 2 ^ L} + ... + K ^ {2 ^ {R + 1} -2 ^ {R-L + 1} * 2 ^ L} \ ) 私たちが望む結果です。
\ [開始\ {ALIGN} T &= K ^ {2 ^ {R + 1} -2 ^ L} + K ^ {2 ^ {R + 1} -2 * 2 ^ L} + K ^ {2 ^ {rを+1} -3 * 2 ^ L} + ... + K ^ {2 ^ {R + 1} -2 ^ {R-L + 1} * 2 ^ L} \\&= K ^ {2 ^ { R + 1}}(\ FRAC {1} {K ^ {2 ^ {1}}} + \ FRAC {1} {{(K ^ {2 ^ {1}})} ^ 2} + \ FRAC {1 } {{(K ^ {2 ^ {1}})} ^ 3} + ... + \ FRAC {1} {{(K ^ {2 ^ {1}})} ^ {2 ^ {R-L +1}}})\\&= K ^ {2 ^ {R + 1}}(\ FRAC {1} {K ^ {2 ^ {1}}} +(\ FRAC {1} {K ^ {2 ^ {1}}})^ 2 +(\ FRAC {1} {K ^ {2 ^ {1}}})^ 3 + ... +(\ FRAC {1} {K ^ {2 ^ {1} }})^ {2 ^ { R-L + 1}})\\\端{ALIGN} \]
ための\(P |(K ^ L ^ {2} -1)\) すなわち\(K L ^ 2 ^ {} \当量1(MOD \ P)\) 見つかった(\ GCD(K ^ {2 ^ L}、P)= 1 \)、したがって\(\ FRAC {K ^ { 2 ^ {R + 1}}} {K ^ {2 ^ L}} \当量のK ^ {2 ^ {R + 1} }(MOD \ P)\) 従って、明らかである
\ [\開始{ALIGN} T &\当量のK ^ {2 ^ {R + 1}}(1 + 1 + 1 + ... + 1)(MOD \ P )\\&\当量のK ^ {
2 ^ {R + 1}} 2 ^ {R-L + 1}(MOD \ P)\\\端{ALIGN} \] 簡単にするために解決することができる(\ Tを\ )この問題は以上です。

反射

1.なぜ
\ [GCD(K ^ {2 ^ X} + 1、K ^ {2 ^ {X + Y}} + 1)= \開始{ケース} 1&K \テキスト{ても} \\ 2&K \ テキストは\\\端{{奇数である}
の場合は} \] を見て、説明を公式に示されている\(Y = 1 \) 非常に巧妙実証しました。

セット\(D = GCD(K ^ {2 ^ X} + 1、K ^ {2 ^ {X + 1}} + 1)\) したがって\(K ^ {2 ^ X } \当量-1(MOD \ D)\) 乗に与える\(K ^ {2 ^ {X + 1}} \当量1(MOD \ D)\) しかし、\(kは^ {2 ^ { X + 1}} \当量、1 (MOD \ D)\) 我々は唯一持つことができる(D \ leq2 \)\。再び(K \)\パリティ議論は結論付けることにします。

2.実際には、議論の最後の段落は、私は回り道を選びました。観察された(^ 2 ^ {} \当量1(MOD \ P)\ K L)\、それが存在することは明らかである\(P \当\和\ limits_ {J = 0} ^ {2 ^ {R-L + 1 } -1} {(K ^ { 2 ^ {1}})} ^ J \当量2 ^ {R-L + 1}(MOD \ P)\) 。

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転載: www.cnblogs.com/zhugezy/p/12008879.html