11175: NOI2024 - D2T1 分数
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Description
小 Y 和小 C 在玩一个游戏。
定义正分数为分子、分母都为正整数的既约分数。
定义完美正分数集合 $S$ 为满足以下五条性质的正分数集合:
- $\dfrac{1}{2}\in S$;
- 对于 $\dfrac{1}{2}<x<2$,$x\not \in S$;
- 对于所有 $x\in S$,$\dfrac{1}{x}\in S$;
- 对于所有 $x\in S$,$x+2 \in S$;
- 对于所有 $x\in S$ 且 $x>2$,$x-2 \in S$;
可以证明,上述五条性质确定了唯一的完美正分数集合 $S$。
所有完美正分数集合 $S$ 中的正分数被称为**完美正分数**。记 $f(i,j)$ 表示 $\dfrac{i}{j}$ 是否为完美正分数,即 $f(i,j)=1$ 当且仅当 $i$ 与 $j$ 互素且 $\dfrac{i}{j} \in S$,否则 $f(i,j)=0$。
小 C 问小 Y:给定 $n,m$,求所有分子不超过 $n$,分母不超过 $m$ 的完美正分数的个数,即求 $\sum_{i=1}^n \sum_{j=1}^m f(i,j)$。
时光走过,小 C 和小 Y 会再遇见。回首往事,大家都过上了各自想要的生活。
定义正分数为分子、分母都为正整数的既约分数。
定义完美正分数集合 $S$ 为满足以下五条性质的正分数集合:
- $\dfrac{1}{2}\in S$;
- 对于 $\dfrac{1}{2}<x<2$,$x\not \in S$;
- 对于所有 $x\in S$,$\dfrac{1}{x}\in S$;
- 对于所有 $x\in S$,$x+2 \in S$;
- 对于所有 $x\in S$ 且 $x>2$,$x-2 \in S$;
可以证明,上述五条性质确定了唯一的完美正分数集合 $S$。
所有完美正分数集合 $S$ 中的正分数被称为**完美正分数**。记 $f(i,j)$ 表示 $\dfrac{i}{j}$ 是否为完美正分数,即 $f(i,j)=1$ 当且仅当 $i$ 与 $j$ 互素且 $\dfrac{i}{j} \in S$,否则 $f(i,j)=0$。
小 C 问小 Y:给定 $n,m$,求所有分子不超过 $n$,分母不超过 $m$ 的完美正分数的个数,即求 $\sum_{i=1}^n \sum_{j=1}^m f(i,j)$。
时光走过,小 C 和小 Y 会再遇见。回首往事,大家都过上了各自想要的生活。
Input
输入的第一行包含两个正整数 $n$ 和 $m$,分别表示分子和分母的范围。
Output
输出一行包含一个非负整数,表示对应的答案。
Constraints
对于所有测试数据保证:$2\leq n,m\leq 3\times 10^7$。
Sample 1 Input
10 10
Sample 1 Output
16
可以证明,分子分母均不超过 $10$ 的完美正分数共有 $16$ 个,其中小于 $1$ 的 $8$ 个如下:
- $\dfrac{1}{2},\dfrac{1}{4},\dfrac{1}{6},\dfrac{1}{8},\dfrac{1}{10},\dfrac{2}{5},\dfrac{2}{9},\dfrac{4}{9}$。
大于 $1$ 的 $8$ 个完美正分数分别为上述 $8$ 个小于 $1$ 的完美正分数的倒数。
- 可以按照如下方式验证 $\dfrac{2}{9}$ 是否为完美正分数:因为 $\dfrac{1}{2}\in S$,$\dfrac{1}{2}+2=\dfrac{5}{2}\in S$,$\dfrac{5}{2}+2=\dfrac{9}{2}\in S$,$\dfrac{1}{\dfrac{9}{2}}=\dfrac{2}{9}\in S$;
- 可以按照如下方式验证 $\dfrac{3}{7}$ 是否为完美正分数:假设 $\dfrac{3}{7}$ 是完美正分数,则 $\dfrac{1}{\dfrac{3}{7}}=\dfrac{7}{3}\in S$,$\dfrac{7}{3}-2=\dfrac{1}{3}\in S$,$\dfrac{1}{\dfrac{1}{3}}=3\in S$,$3-2=1\in S$,与第二条性质矛盾,因此 $\dfrac{3}{7}$ 不是完美正分数
- $\dfrac{1}{2},\dfrac{1}{4},\dfrac{1}{6},\dfrac{1}{8},\dfrac{1}{10},\dfrac{2}{5},\dfrac{2}{9},\dfrac{4}{9}$。
大于 $1$ 的 $8$ 个完美正分数分别为上述 $8$ 个小于 $1$ 的完美正分数的倒数。
- 可以按照如下方式验证 $\dfrac{2}{9}$ 是否为完美正分数:因为 $\dfrac{1}{2}\in S$,$\dfrac{1}{2}+2=\dfrac{5}{2}\in S$,$\dfrac{5}{2}+2=\dfrac{9}{2}\in S$,$\dfrac{1}{\dfrac{9}{2}}=\dfrac{2}{9}\in S$;
- 可以按照如下方式验证 $\dfrac{3}{7}$ 是否为完美正分数:假设 $\dfrac{3}{7}$ 是完美正分数,则 $\dfrac{1}{\dfrac{3}{7}}=\dfrac{7}{3}\in S$,$\dfrac{7}{3}-2=\dfrac{1}{3}\in S$,$\dfrac{1}{\dfrac{1}{3}}=3\in S$,$3-2=1\in S$,与第二条性质矛盾,因此 $\dfrac{3}{7}$ 不是完美正分数
Sample 2 Input
891 674
Sample 2 Output
8042
Sample 3 Input
63691 63691
Sample 3 Output
4483786
891674 891674
199940548