Math 如何计算矩形网格中的矩形数?

Math 如何计算矩形网格中的矩形数?,math,formula,Math,Formula,我想计算一个矩形中的矩形数,可以用公式计算 (x^2+x)(y^2+y)/4 但是它也包括像1*1,2*2,3*3这样的完美正方形。我不想在我的计算中包括它。我怎么做呢?好的,你有点之间整数坐标的矩形的数量(0,0),(x,0),(x,y)和(0,y),x和y也是整数。现在需要从这个和中删除完美的平方 为了计算它,让我们计算平方数1*1:显然有x*y。对于正方形2*2,由于该正方形的宽度,我们有x-1的x坐标选择和y-1的y坐标选择,这导致(x-1)*(y-1)正方形。同样,我们将有(x-2)*

我想计算一个矩形中的矩形数,可以用公式计算

(x^2+x)(y^2+y)/4


但是它也包括像1*1,2*2,3*3这样的完美正方形。我不想在我的计算中包括它。我怎么做呢?

好的,你有点之间整数坐标的矩形的数量
(0,0)
(x,0)
(x,y)
(0,y)
x
y
也是整数。现在需要从这个和中删除完美的平方

为了计算它,让我们计算平方数
1*1
:显然有
x*y
。对于正方形
2*2
,由于该正方形的宽度,我们有
x-1
的x坐标选择和
y-1
的y坐标选择,这导致
(x-1)*(y-1)
正方形。同样,我们将有
(x-2)*(y-2)
正方形
3*3
,等等

因此,对于给定的
i
,我们有
(x-i+1)*(y-i+1)
平方
i*i
i
1
x
y
(当然,如果
x
是4而
y
是7,我们不能有一个边大于4的平方)

因此,如果
m=min(x,y)
,我们有:

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
我通过索引更改(
j=I-1
)和众所周知的公式得出:

Sum(i = 1, i = n, j) = n*(n + 1)/2
Sum(i = 1, i = n, j^2) = n*(n + 1)*(2*n + 1)/6
您只需从
(x^2+x)(y^2+y)/4
中删除此
平方和即可