QOJ.ac

QOJ

Time Limit: 1 s Memory Limit: 128 MB Total points: 100

#3825. Модель Johnny–Bohr

Statistics

Johnny недавно болел и пропустил несколько занятий. Он не придал этому особого значения, за одним исключением: физика — его страсть, поэтому он одолжил у друга конспект лекций. Из конспекта он узнал, что пропустил лекцию о модели атома водорода Bohr, и… по-видимому, больше ничего не узнал, поскольку на основе записей восстановил следующую «модель Johnny–Bohr»[^1].

Электрон, обращающийся вокруг ядра атома водорода, может находиться только на орбитах определённых радиусов. Каждому такому радиусу соответствуют определённые энергия электрона и момент импульса. Момент импульса квантован, то есть может принимать любое значение, равное положительному целому числу, умноженному на приведённую постоянную Planck $\hbar$ (также известную как постоянная Dirac). Поэтому удобно нумеровать орбиты натуральными числами так, чтобы орбите номер $n$ соответствовал момент импульса $n\cdot\hbar$. Электрон может перейти с орбиты $n_1$ на более низкую орбиту $n_2$ ($n_2<n_1$) — при этом разность энергий излучается в виде фотона с соответствующими частотой и длиной волны. Модель Johnny–Bohr не предусматривает обратной ситуации, то есть поглощения фотона атомом и перехода электрона на более высокую орбиту. Модель точно определяет, на какие более низкие орбиты может перейти электрон. В тетради друга записано мультимножество $B$ со следующим свойством: электрон может перейти с орбиты $a$ на орбиту $\lfloor a/b\rfloor$ для любого $b\in B$. Затем электрон может снова перейти с новой орбиты $a'$ согласно тому же правилу. В частности, модель Johnny–Bohr позволяет электрону перейти на (конечную) орбиту номер $0$, то есть «упасть» на ядро. Как и в случае исходной модели Bohr, Johnny не может доказать, что эта модель действительно описывает поведение атома водорода, однако он заверяет вас, что она согласуется с экспериментальными данными (по крайней мере, с данными мысленных экспериментов Johnny). Гордясь своим глубоким пониманием вопроса, Johnny заметил, что модель порождает несколько интересных вопросов, которые могут помочь ему лучше понять поведение атомов. Самый важный из них таков: «Если электрон начинает на орбите номер $n$, на скольких различных орбитах (включая $n$) он может оказаться за любое число переходов (возможно, нулевое)?»

Входные данные

Первая строка входного файла содержит два целых числа $n$ и $m$ ($1\le n\le 10^{15}$, $1\le m\le 10$), задающих соответственно номер начальной орбиты электрона и размер мультимножества $B$. Вторая (и последняя) строка входного файла содержит последовательность из $m$ целых чисел $b_i$, $1\le b_i\le 10^{15}$, разделённых одиночными пробелами; это элементы мультимножества $B$.

Выходные данные

В первой и единственной строке выведите одно целое число — количество различных орбит, на которых электрон может оказаться после любого числа переходов, начав с орбиты номер $n$.

Примеры

Входные данные 1

20 2
2 3

Выходные данные 1

8

Примечание

Начиная с орбиты $n=20$ при $B=\{2,3\}$, электрон может за 0 или более переходов попасть на любую из следующих восьми орбит: $20,10,6,5,3,2,1,0$.

[^1]: Хотя модель носит имя одного из величайших физиков, она имеет мало общего с физикой: друг Johnny не особенно хорошо ведёт конспекты, а жар у Johnny тоже не помогает!

Discussions

About Discussions

The discussion section is only for posting: General Discussions (problem-solving strategies, alternative approaches), and Off-topic conversations.

This is NOT for reporting issues! If you want to report bugs or errors, please use the Issues section below.

Open Discussions 0
No discussions in this category.

Issues

About Issues

If you find any issues with the problem (statement, scoring, time/memory limits, test cases, etc.), you may submit an issue here. A problem moderator will review your issue.

Guidelines:

  1. This is not a place to publish discussions, editorials, or requests to debug your code. Issues are only visible to you and problem moderators.
  2. Do not submit duplicated issues.
  3. Issues must be filed in English or Chinese only.
Active Issues 0
No issues in this category.
Closed/Resolved Issues 0
No issues in this category.