大部分题解在这一部分直接出答案,没有任何证明或推导过程,极其不负责任。
在此给出证明。
引理:
1≤i<j≤n∑(∣sufi∣+∣sufj∣)=1≤i<j≤n∑(i+j)=2n(n+1)(n−1)
证:
第一部分:
1≤i<j≤n∑(∣sufi∣+∣sufj∣)
=1≤i<j≤n∑((n+1−i)+(n+1−j))
对于任意满足
1≤p<q≤n 的
(p,q),都有一组
(n+1−q,n+1−p) 相对应。故对于
∑1≤i<j≤n(∣sufi∣+∣sufj∣) 中的每一项,都能在
∑1≤i<j≤n(i+j) 中找到对应项,反之亦然。所以可以认为
∑1≤i<j≤n(∣sufi∣+∣sufj∣)=∑1≤i<j≤n(i+j)。
第二部分:
1≤i<j≤n∑(i+j)
=(1≤i<j≤n∑i)+(1≤i<j≤n∑j)
在第一部分中,
i=k 时,
j 有
n−1−k 种取法。
在第二部分中,
j=k 时,
i 有
k−1 种取法。
所以,原式可以化为:
=(1≤i≤n−1∑i(n−i))+(1≤i≤n∑j(j−1))
使用平方和公式/整数裂项,可以求得:
=3n(n+1)(n−1)+6n(n+1)(n−1)
=2n(n+1)(n−1)