Notation
在学习数学的过程中大家会见到许多复杂的公式符号。因此在学习具体内容之前,建议大家首先理解下列常见符号的含义。一些特殊的符号会在对应的章节中讲到,而这里则有一些极为常见的符号需要大家提前掌握。
渐进符号
请参见 复杂度。
整除/同余理论常见符号
- 整除符号:$x\mid y$,表示 $x$ 整除 $y$,即 $x$ 是 $y$ 的因数。
- 取模符号:$x\bmod y$,表示 $x$ 除以 $y$ 得到的余数。
- 互质符号:$x\perp y$,表示 $x$,$y$ 互质。
- 最大公约数:$\gcd(x,y)$,在无混淆意义的时侯可以写作 $(x,y)$。
- 最小公倍数:$\operatorname{lcm}(x,y)$,在无混淆意义的时侯可以写作 $[x,y]$。
数论函数常见符号
求和符号:$\sum$ 符号,表示满足特定条件的数的和。举几个例子:
- $\sum_{i=1}^n i$ 表示 $1+2+\dotsb+n$ 的和。其中 $i$ 是一个变量,在求和符号的意义下 $i$ 通常是 正整数或者非负整数(除非特殊说明)。这个式子的含义可以理解为,$i$ 从 $1$ 循环到 $n$,所有 $i$ 的和。这个式子用代码的形式很容易表达。当然,学过简单的组合数学的同学都知道 $\sum_{i=1}^n i=\frac{n(n+1)}{2}$。
- $\sum_{S\subseteq T}|S|$ 表示所有被 $T$ 包含的集合的大小的和。
- $\sum_{p\le n,p\perp n}1$ 表示的是 $n$ 以内有多少个与 $n$ 互质的数,即 $\varphi(n)$,$\varphi$ 是欧拉函数。
求积符号:$\prod$ 符号,表示满足特定条件的数的积。举几个例子:
- $\prod_{i=1}^ni$ 表示 $n$ 的阶乘,即 $n!$。在组合数学常见符号中会讲到。
- $\prod_{i=1}^na_i$ 表示 $a_1\times a_2\times a_3\times \dotsb\times a_n$。
- $\prod_{x|d}x$ 表示 $d$ 的所有因数的乘积。
在行间公式中,求和符号与求积符号的上下条件会放到符号的上面和下面,这一点要注意。
其他常见符号
- 阶乘符号 $!$,$n!$ 表示 $1\times 2\times 3\times \dotsb \times n$。特别地,$0!=1$。
- 向下取整符号:$\lfloor x\rfloor$,表示小于等于 $x$ 的最大的整数。常用于分数,比如分数的向下取整 $\left\lfloor\frac{x}{y}\right\rfloor$。
- 向上取整符号:$\lceil x\rceil$,与向下取整符号相对,表示大于等于 $x$ 的最小的整数。