莫比乌斯反演函数,简述反演定理

PoPoQQQ没有给出形式二的证明,我恨PoPoQQQ,证了好久。
证明之前,请先看看PoPoQQQ的ppt,dydc看完发现没有证明想哭的时候,看看这篇博客。
bmdxz反演定理形式一:

F(n)=∑d|nf(d)=>f(n)=∑d|nμ(d)F(nd)
证明:
恒等变形得:
f(n)=∑d|nμ(d)F(nd)=∑d|nμ(d)∑k|ndf(k)=∑k|nf(k)∑d|nkμ(d)

因为之前证明的这个定理:

∑d|nμ(d)={10n==1n>1

所以当且仅当 nk=1 ,即n=k时, ∑d|nkμ(d)=1 ,其余时候等于0。

∑k|nf(k)∑d|nkμ(d)=f(n)

bmdxz反演定理形式二:

F(n)=∑n|df(d)=>f(n)=∑n|dμ(dn)F(d)
证明:
令 k=dn ,那么,就得到 f(n)=∑k=1+∞μ(k)F(nk)=∑k=1+∞μ(k)∑nk|tf(t)=∑n|tf(t)∑k|tnμ(k)
所以当且仅当 tn=1 ,即t=n时, ∑k|tnμ(k)=1 ,其余时候等于0。
故得到 ∑n|tf(t)∑k|tnμ(k)=f(n)
证明完毕。

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风君子

独自遨游何稽首 揭天掀地慰生平

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