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뫼비우스 매드니스

시간 제한2.5초메모리 제한512 MB

요약
양의 정수 N, L, K가 주어질 때, d가 1부터 N까지인 mu(L·d) × floor(N/d)^K의 합을 10^9+7로 나눈 나머지를 구합니다.
난이도

어려움10점 중 8점

유형
수학, 정수론, 분할 정복
정답자
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문제

뫼비우스 함수 μ(n)\mu(n)은 정수론에서 쓰이는 중요한 곱성 함수(multiplicative function) 중 하나다.

양의 정수 nn에 대해 μ(n)\mu(n)은 다음과 같이 정의된다.

  • nn이 제곱 인수를 갖지 않는 양의 정수이고 소인수가 kk개면 μ(n)=(−1)k\mu(n)=(-1)^k이다. 특히 μ(1)=1\mu(1)=1이다.
  • nn이 제곱 인수를 갖지 않는 양의 정수가 아니면 μ(n)=0\mu(n)=0이다.

양의 정수 NN, LL, KK가 주어졌을 때 다음 값을 계산하자. 값이 커지므로 109+710^9+7로 나눈 나머지를 출력한다.

∑d=1Nμ(L⋅d)⌊Nd⌋K\sum_{d=1}^N \mu(L \cdot d) \left\lfloor \frac{N}{d} \right\rfloor^K

입력

한 줄에 양의 정수 NN, LL, KK가 순서대로 주어진다.

입력은 1≤N≤1091 \le N \le 10^9, 1≤L≤10151 \le L \le 10^{15}, 1≤K≤1091 \le K \le 10^9를 만족한다.

출력

위 합의 값을 109+710^9+7로 나눈 나머지를 출력한다.

예제3

  1. 예제 1

    입력
    100 1 1
    예상 출력
    1
  2. 예제 2

    입력
    100 30 10
    예상 출력
    44609703
  3. 예제 3

    입력
    100 4 100
    예상 출력
    0