题解:AT_fps_24_b 整数の組

· · 题解

生成函数好题。赛时通过观察样例秒掉了,赛后才证出来。

先说结论:答案是 N+1

::::info[证明]{open} 求 a,b,c,d 的母函数,则

:::align{center}

A(x)=x+1 B(x)=x^2+x+1 C(x)=\sum_{i=0}^{\infin}(x^2)^i=\frac{1}{1-x^2} D(x)=\sum_{i=0}^{\infin}(x^3)^i=\frac{1}{1-x^3}

:::

a+b+c+d 的母函数,即求上述母函数的积,即

\begin{aligned} F(x)=&A(x)B(x)C(x)D(x)\\ =&(x+1)(x^2+x+1)\frac{1}{1-x^2}\cdot\frac{1}{1-x^3}\\ =&(x+1)(x^2+x+1)\frac{1}{(1+x)(1-x)}\cdot\frac{(x^2+x+1)}{(1-x)}\\ =&\frac{1}{(1-x)^2} \end{aligned}

所以答案是 [x^N]\frac{1}{(1-x)^2},但是还可以继续化简:众所周知我们有 [x^N]\frac{1}{(1-x)^r}={n+r-1\choose r-1},带入 r=2[x^N]\frac{1}{(1-x)^2}={N+1\choose 1}=N+1。 ::::

代码:没有代码,别忘了取模就行。