Хорошо, у вас есть число прямоугольников с целочисленными координатами между точками (0, 0)
, (x, 0)
, (x, y)
и (0, y)
, x
и y
, которые также являются целыми числами.Теперь вам нужно удалить из этой суммы идеальные квадраты.
Чтобы вычислить ее, давайте оценим количество квадратов 1*1
: их явно x*y
.Для квадратов 2*2
у нас есть x-1
выбор для x-координаты и y-1
для y-координаты нижнего левого угла такого квадрата, из-за ширины этого квадрата: это приводит к (x-1)*(y-1)
квадратов.То есть, у нас будет (x-2)*(y-2)
квадратов 3*3
и т. Д.
Так что для данного i
у нас есть (x - i + 1) * (y - i + 1)
квадратов i*i
, и i
идет от 1
кминимум x
и y
(конечно, если x
равно 4, а y
равно 7, у нас не может быть квадрата со стороной больше 4).
Так что если m = min(x, y)
,у нас есть:
Sum_Squares = Sum(i = 1, i = m, (x - i + 1) * (y - i + 1))
= Sum(j = 0, j = m - 1, (x - i) * (y - i))
= Sum(j = 0, j = m - 1, x*y - (x+y)*j + j^2)
= m*x*y - (x+y)*Sum(j = 0, j = m - 1, j) + Sum(j = 0, j = m - 1, j^2)
= m*x*y - (x+y)*Sum(j = 1, j = m - 1, j) + Sum(j = 1, j = m - 1, j^2)
= m*x*y - (x+y)*m*(m-1)/2 + (m-1)*m*(2*m-1)/6
Я получаю это с изменением индекса (j = i - 1
) и по известным формулам:
Sum(i = 1, i = n, j) = n*(n + 1)/2
Sum(i = 1, i = n, j^2) = n*(n + 1)*(2*n + 1)/6
Вы просто должны удалить это Sum_Squares
с (x^2+x)(y^2+y)/4
и все готово!