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同余系全家桶

时间:2022-08-19 23:12:02浏览次数:56  
标签:lfloor right dbinom bmod 全家 rfloor 同余系 Lucas

一.CRT

先咕着。

二.Lucas 定理

Lucas 定理是用来求这个东西的:

\[\dbinom{n}{m} \bmod p \]

其中 \(p\) 为较小质数。

其结论为:

\[\dbinom{n}{m} \bmod p = \dbinom{\left\lfloor n/p \right\rfloor}{\left\lfloor m/p \right\rfloor} \cdot \dbinom{n\bmod p}{m\bmod p} \bmod p \]

因为 \(p\) 值较小,\(\binom{n\bmod p}{m\bmod p}\) 可以直接预处理 \(O(1)\) 求解。而 \(\binom{\left\lfloor n/p \right\rfloor}{\left\lfloor m/p \right\rfloor}\) 可以继续用 Lucas 定理分解递归求解。

证明

首先根据定义可知:

\[\dbinom{p}{n} \bmod p=\dfrac{p!}{n! \cdot (n-p)!} \bmod p \]

可以找到性质:仅当 \(n=0 \vee n=p\) 时,该式结果为 \(1\),否则为 \(0\)。

据此扩展可得:

\[\begin{align} (a+b)^p &= \sum_{n=0}^p \binom pn a^n b^{p-n}\\&\equiv \sum_{n=0}^p [n=0\vee n=p] a^n b^{p-n}\\ &\equiv a^p +b^p \bmod p \end{align} \]

最后将其推广到二项式情况,将 \(p\) 提进来即可。

三.扩展 Lucas 定理(exLucas)

恶心东西。不想写。

标签:lfloor,right,dbinom,bmod,全家,rfloor,同余系,Lucas
From: https://www.cnblogs.com/victoryang-not-found/p/16603501.html

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