No.3169 [Cherry 7th Tune] Desire for Approval
タグ : / 解いたユーザー数 9
作問者 : 👑


問題ヴィジュアル
▶ オープンで問題ヴィジュアル公開
イントロダクション
承認欲求にまみれた SNS の奴隷が $1$ 人, また $1$ 人と生まれていく...
問題文
サクラックスという SNS には, $1$ つのメッセージにつき, $N$ 個の指標がある. なお, 各指標は $0$ 以上の実数を取る.
サクラックスのユーザーであるチェリーちゃんはサクラックスにメッセージを投稿することによって, 承認欲求を満たしている.
メッセージのそれぞれの指標について, $i$ 番目の指標は $k_i$ を形状パラメータ, $a_i$ を尺度パラメータとする Erlang 分布に従う.
つまり, $i$ 番目の指標は以下のように実数上で定義される関数 $f_i(x)$ を確率密度関数に持つ. $$f_i(x)=\begin{cases} \dfrac{1}{(k_i-1)! a_i^{k_i} } x^{k_i-1} e^{-x/a_i} & (x \geq 0) \\ 0 & (x < 0)\end{cases}$$
また, $N$ 個ある指標はそれぞれ独立である.
$m = 1, 2, \dots, N$ それぞれに対して, 以下の問に答えよ.
チェリーちゃんがメッセージを投稿して満たされる承認欲求の大きさは $N$ 個ある指標のうち, 小さい方から $m$ 番目の値 (昇順 $m$ 番目) と等しい.
チェリーちゃんがメッセージを投稿して満たされる承認欲求の大きさの期待値を $E_m$ としたとき, $E_m \pmod{998244353}$ を求めよ.
注記
この問題の制約下では, $m=1,2, \dots, N$ それぞれに対して, 以下を満たすような整数の組 $(X,Y)$ が存在することが証明できる.
- $Y$ は $998244353$ の倍数ではない.
- $Y \times E_m = X$.
この条件を満たすような整数の組 $X,Y$ に対して, $$Y \times Z \equiv X \pmod{998244353}$$ となる $0$ 以上 $998244353$ 未満の整数 $Z$ が唯一存在するので, この整数 $Z$ を用いて, $E_m \pmod{998244353}:=Z$ と定義する.
なお, 条件を満たすような整数の組 $(X,Y)$ は数多に考えられるが, $Z$ は $X,Y$ の取り方に依らず, $E_m$ のみによって決定する.
制約
- $1 \leq N \leq 12$.
- $1 \leq k_i \quad (1 \leq i \leq N)$.
- $k_1+\dots+k_N \leq 4000$.
- $1 \leq a_i \leq 20 \quad (1 \leq i \leq N)$.
- 入力は全て整数である.
入力
$N$ $k_1$ $a_1$ $k_2$ $a_2$ $\vdots$ $k_N$ $a_N$
出力
$m=1,2, \dots, N$ の順に $E_m \pmod{998244353}$ を空白切りで $1$ 行で出力せよ.
最後に改行を忘れないこと.
サンプル
サンプル1
入力
2 1 2 2 3
出力
439227517 559016844
$1$ 番目の指標は形状パラメータ $1$, 尺度パラメータ $2$ の Erlang 分布に従う.
ここで, $E_1 = \dfrac{42}{25}, E_2 = \dfrac{158}{25}$ となることが証明できる. そして, $$25 \times E_1 = 42, \quad 25 \times 439227517 \equiv 42 \pmod{998244353}$$ が成り立つため, $E_1 \pmod{998244353} = 439227517$ である.
サンプル2
入力
1 4 6
出力
24
$N=1$ のときは $E_1 = k_1 a_1$ となることが証明できる.
サンプル3
入力
10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
出力
231989476 767777666 541286442 413771015 956738398 132234121 836358717 542139458 434737454 134190448
提出するには、Twitter 、GitHub、 Googleもしくは右上の雲マークをクリックしてアカウントを作成してください。