1 条题解

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    @ 2021-8-9 16:20:11
    i=1nj=1n[i,j]\sum\limits_{i=1}^n\sum\limits_{j=1}^n[i,j] $$=\sum\limits_{i=1}^n\sum\limits_{j=1}^n\dfrac{ij}{(i,j)} $$$$=\sum\limits_{d=1}^n\dfrac{\sum\limits_{i=1}^{[\frac{n}{d}]}\sum\limits_{j=1}^{[\frac{n}{d}]}[(i,j)=1]idjd}{d} $$$$=\sum\limits_{d=1}^nd\sum\limits_{i=1}^{[\frac{n}{d}]}\sum\limits_{j=1}^{[\frac{n}{d}]}[(i,j)=1]ij $$$$=-\sum\limits_{d=1}^nd+2\sum\limits_{d=1}^nd\sum\limits_{i=1}^{[\frac{n}{d}]}\sum\limits_{j=1}^{i}[(i,j)=1]ij $$

    考虑 SP5971 的 Trick,把 j=1i[(i,j)=1]j\sum\limits_{j=1}^i[(i,j)=1]j 变成 φ(j)j2\dfrac{\varphi(j)j}{2}

    $$=\sum\limits_{d=1}^nd+2\sum\limits_{d=1}^nd\sum\limits_{i=1}^{[\frac{n}{d}]}\dfrac{\varphi(i)i^2}{2} $$$$=\sum\limits_{d=1}^nd\sum\limits_{i=1}^{[\frac{n}{d}]}\varphi(i)i^2 $$

    然后直接枚举 dd,调和级数预处理即可。O(nlogn+q)O(n\log n+q)

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