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결혼식이 끝나고

시간 제한1초메모리 제한1024 MB

요약
회전체 케이크를 부피가 같은 조각으로 아주 많이 나눌 때 자르는 면의 평균 힘의 극한값을 구해 998244353 모듈러 값으로 출력합니다.
난이도

보통10점 중 6점

유형
수학, 기하, 구현
정답자
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문제

설영이는 결혼식에 참석한 mm명의 하객에게 케이크를 나누어 준다. 모든 하객은 케이크를 한 조각씩 받고, 모든 조각의 부피는 같아야 한다.

처음에 케이크는 한 덩어리이다. 케이크의 모양은 함수 y=f(x)y=f(x) (x1≤x≤xnx_1 \leq x \leq x_n)의 그래프와 두 직선 x=x1x = x_1, x=xnx = x_n, 그리고 xx축으로 둘러싸인 부분을 xx축에 대해 회전시킨 도형이다. 함수 y=f(x)y=f(x)의 그래프는 각 점 (x1,y1)(x_1, y_1), (x2,y2)(x_2, y_2), ⋯\cdots, (xn,yn)(x_n, y_n)을 이 순서대로 선분으로 이어 그린다. 이때 yi>0(1≤i≤n)y_i > 0 (1 \leq i \leq n)이다.

설영이는 케이크를 최대한 예쁜 모양으로 자르기 위해 항상 회전축에 수직인 평면을 따라 자른다. mm명의 하객에게 나누어 주려면 자르는 횟수가 m−1m-1번이어야 한다. 이 조건을 만족하면서 케이크를 자르는 방법이 유일함을 증명할 수 있다.

케이크를 자를 때 드는 힘은 잘린 부분의 단면적에 비례한다. 잘라서 넓이가 AπA\pi인 단면이 생겼다면, 이때 든 힘은 AA이다. 케이크를 m−1m-1번 자르면서 든 힘을 F1,F2,⋯ ,Fm−1F_1, F_2, \cdots, F_{m-1}이라 하고, 이 힘의 평균 F‾(m)=1m−1∑i=1m−1Fi\overline{F}(m)=\frac{1}{m-1} \sum_{i=1}^{m-1} F_i를 구하자. 다음 값을 구하라.

F=lim⁡m→∞F‾(m)F = \lim_{m\rightarrow\infty} \overline{F}(m)

입력

첫 번째 줄에 정수 nn이 주어진다.

두 번째 줄에 공백으로 구분된 nn개의 정수 x1,x2,⋯ ,xnx_1, x_2, \cdots, x_n이 주어진다.

세 번째 줄에 공백으로 구분된 nn개의 정수 y1,y2,⋯ ,yny_1, y_2, \cdots, y_n이 주어진다.

이 값들은 케이크의 모양을 결정하는 함수 f(x)f(x)의 그래프 y=f(x)y=f(x)를 정한다. 이 그래프는 점 (x1,y1)(x_1, y_1), (x2,y2)(x_2, y_2), ⋯\cdots, (xn,yn)(x_n, y_n)을 이 순서대로 선분으로 이어 그린 것이다.

출력

첫 번째 줄에 FF를 기약분수 F=pq\displaystyle{F = \frac{p}{q}}로 나타냈을 때 p×q998 244 351mod  998 244 353p \times q^{998\,244\,351} \mod 998\,244\,353의 값을 출력한다. 998 244 353998\,244\,353은 소수이다. FF가 항상 유리수임을 증명할 수 있다.

제한

  • 2≤n≤300 0002 \leq n \leq 300\,000
  • 0≤x1<x2<⋯<xn≤1070 \leq x_1 < x_2 < \cdots < x_n \leq 10^7
  • 1≤yi≤1071 \leq y_i \leq 10^7

예제3

  1. 예제 1

    입력
    3
    1 2 3
    3 3 3
    
    예상 출력
    9
    
  2. 예제 2

    입력
    2
    10 20
    10 20
    
    예상 출력
    285212938
    
  3. 예제 3

    입력
    4
    0 70 140 210
    435 145 145 435
    
    예상 출력
    107445