前置知识
(1)常见的完全积性函数:
恒等函数:(I)。(I(n)=1)
单位函数:(id)。(id(n)=n)
元函数:(epsilon)。(epsilon(n)=[n=1]),元函数卷积任何函数(f)都是(f)本身
(2)常见积性函数::
欧拉函数:(varphi(n))是小于n和n互质的自然数个数
莫比乌斯函数:(mu(n))
(sigma):(sigma_k(n))表示n的所有因数的k次方之和
(3)【狄利克雷卷积定义】
两个函数((f,g))的狄利克雷卷积记为(f*g)
[(f * g)(n)=sum_{k mid n} f(k) imes gleft(frac{n}{k}
ight)
]
(5)【基础性质】
-
若(f,g)为积性函数,则(f*g)也是积性函数
-
卷积满足交换律,结合律,分配律
(6)【常用卷积等式】
[egin{alignat}{1} mu*I&=epsilon \mu * i d&=varphi \varphi * I&=id \end{alignat}
]
(7)用卷积的性质证明莫比乌斯反演
[egin{alignat}{1}F(n)&=sum_{d mid n} f(d) \F&=f*I \F*mu&=f*I*mu \F*mu&=f*epsilon qquad&(性质6) \F*mu&=f qquad&(元函数性质)\f(n)&=sum_{d mid n} mu(d) Fleft(frac{n}{d}
ight)end{alignat}
]