페리 수열의 합

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문제

양의 정수 NN이 주어졌을 때, 0<ab0 < a \le b1bN1 \le b \le N을 만족하는 모든 기약분수 a/ba/b0/10/1, 1/11/1을 오름차순으로 나열한 수열을 NN번째 페리 수열이라 한다.

예를 들어 6번째 페리 수열은 다음과 같다.

0/1, 1/6, 1/5, 1/4, 1/3, 2/5, 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6, 1/10/1,\ 1/6,\ 1/5,\ 1/4,\ 1/3,\ 2/5,\ 1/2,\ 3/5,\ 2/3,\ 3/4,\ 4/5,\ 5/6,\ 1/1

NN번째 페리 수열의 분모만 앞에서부터 차례로 적으면 길이 KK인 수열 b1,b2,,bKb_1, b_2, \dots, b_K가 된다. 페리 수열의 합은 i=1i = 1부터 K1K-1까지 bi/bi+1b_i / b_{i+1}을 모두 더한 값이다.

i=1K1bibi+1\sum_{i=1}^{K-1} \frac{b_i}{b_{i+1}}

6번째 페리 수열의 합은 다음과 같이 계산된다.

16+65+54+43+35+52+25+53+34+45+56+61=352\frac{1}{6} + \frac{6}{5} + \frac{5}{4} + \frac{4}{3} + \frac{3}{5} + \frac{5}{2} + \frac{2}{5} + \frac{5}{3} + \frac{3}{4} + \frac{4}{5} + \frac{5}{6} + \frac{6}{1} = \frac{35}{2}

자연수 NN이 주어지면 NN번째 페리 수열의 합을 구하라.

입력

첫 줄에 테스트 케이스의 수 PP가 주어진다. (1P100001 \le P \le 10000)

이어지는 PP개의 줄에는 각각 테스트 케이스 번호 TT와 문제에서 설명한 NN이 공백 하나로 구분되어 주어진다. (1T100001 \le T \le 10000, 2N100002 \le N \le 10000)

출력

각 테스트 케이스마다 입력에 주어진 테스트 케이스 번호와 페리 수열의 합을 공백 하나로 구분해 한 줄에 출력한다. 번호는 입력에 적힌 값을 그대로 다시 쓰며, 줄 순서도 입력 순서를 따른다.

합은 항상 기약분수로 나타내고 분자/분모 형식으로 쓴다. 기약분수의 분모가 1이면 분자만 출력한다.

힌트

N+1N+1번째 페리 수열은 NN번째 페리 수열의 모든 분수를 그대로 담고 있고, 여기에 N+1N+1과 서로소인 NN 이하의 자연수 개수만큼 분수가 더 들어간다.