Программа должна быть разработана для вычисления остатка от деления значения функции Эйлера от определенного
Программа должна быть разработана для вычисления остатка от деления значения функции Эйлера от определенного биномиального коэффициента (выбор k элементов из n) на 100000007. Запишите одно число в качестве ответа на задачу, где n = 202120 и k = 2021.
Солнечная_Луна 6
Хорошо, для решения этой задачи нам понадобится знать определение функции Эйлера и способы вычисления биномиальных коэффициентов.Функция Эйлера \(\phi(n)\) определена как количество чисел от 1 до \(n\), взаимно простых с \(n\). Важным свойством функции Эйлера является тот факт, что для любого простого числа \(p\) и положительного целого числа \(k\), где \(p\) не является делителем \(k\), выполняется равенство: \(\phi(p^k) = p^k - p^{k-1}\).
Теперь взглянем на биномиальный коэффициент \(\binom{n}{k}\), который определяется как количество способов выбрать \(k\) элементов из \(n\) без учета порядка. Он может быть вычислен с использованием рекуррентного соотношения: \(\binom{n}{k} = \binom{n-1}{k-1} + \binom{n-1}{k}\).
Поскольку мы хотим вычислить остаток от деления значения функции Эйлера от биномиального коэффициента на 100000007, будем использовать вышеуказанные свойства.
Для данной задачи, \(n = 202120\) и \(k = 2021\), поэтому нам нужно найти \(\binom{202120}{2021}\) и вычислить остаток от деления \(\phi(\binom{202120}{2021})\) на 100000007.
Шаг 1: Расчет биномиального коэффициента
Мы можем использовать рекуррентное соотношение для вычисления биномиального коэффициента. Начнем с базовых значений, где \(n = 0\) или \(k > n\):
\(\binom{n}{k} = 0\) при \(n < 0\) или \(k < 0\)
\(\binom{0}{0} = 1\) и \(\binom{n}{k} = 0\) при \(k > n > 0\)
Теперь мы можем использовать рекуррентное соотношение для остальных значений:
\(\binom{n}{k} = \binom{n-1}{k-1} + \binom{n-1}{k}\)
Мы можем вычислить биномиальный коэффициент \(\binom{202120}{2021}\) с помощью этого рекуррентного соотношения.
Шаг 2: Вычисление функции Эйлера
Теперь, когда мы знаем значение биномиального коэффициента, мы можем вычислить \(\phi(\binom{202120}{2021})\).
Функцию Эйлера можно выразить через разложение числа на простые множители:
\(\phi(n) = n \cdot \left(1 - \frac{1}{p_1}\right) \cdot \left(1 - \frac{1}{p_2}\right) \cdot ... \cdot \left(1 - \frac{1}{p_k}\right)\),
где \(p_1, p_2, ..., p_k\) - простые множители числа \(n\).
Определим простые множители числа \(\binom{202120}{2021}\).
Шаг 3: Вычисление остатка
Теперь, когда у нас есть значение функции Эйлера от \(\binom{202120}{2021}\), мы можем вычислить остаток от деления результата на 100000007.
Это можно сделать с помощью операции модуля: \(остаток = \phi(\binom{202120}{2021}) \mod 100000007\).
Теперь вычислим каждый шаг по порядку.
Шаг 1: Расчет биномиального коэффициента
Мы начинаем с базового значения \(\binom{202120}{2021} = 0\).
Шаг 2: Вычисление функции Эйлера
Мы должны определить простые множители числа \(\binom{202120}{2021}\).
Шаг 3: Вычисление остатка
Теперь мы можем вычислить остаток от деления значения функции Эйлера от \(\binom{202120}{2021}\) на 100000007:
\(\text{остаток} = \phi(\binom{202120}{2021}) \mod 100000007\)