게으른 학생
시간 제한1초메모리 제한256 MB
시험 기회가 k번 있고 각 시험의 통과 확률이 학습한 주제의 비율과 같을 때, 기대 학습량의 최솟값을 구해 P와 Q를 10억 7의 나머지로 출력합니다.
문제
알고리즘 수업 시험이 곧 치러지며, 응시할 수 있는 날이 일 있다. 합격할 때까지 날들의 임의의 부분집합에 응시하러 가도 된다. 너구리는 게으른 학생이고, 반드시 합격하고 싶지만 배우는 주제는 가능한 한 적게 하고 싶다. 시험 날이 하루만 남았다면 모든 주제를 배워야 한다. 응시 기회가 10번이라면 주제의 3분의 1만 배워도 충분할지도 모른다.
과정을 자세히 설명하면 다음과 같다. 모든 주제는 구간 이다. 너구리는 처음 개의 주제를 배우며, 여기서 는 0부터 1까지의 실수이다. 시험 날에 응시하면 의 확률로 합격한다. 너구리는 시험 전이나 불합격 사이에 주제를 더 배울 수 있고, 배운 내용은 잊지 않는다. 예를 들어 첫 시험 날 전에 을 배우고, 불합격한 뒤에 을 더 배우면 총 이 된다. 마지막 날 전까지 계속 불합격하면, 반드시 합격하려는 너구리는 마지막 응시 전에 모든 주제를 배운다.
너구리는 많이 배우고 싶어 하지 않는다. 배워야 하는 주제의 기댓값이 가장 작아지는 전략을 고른다. 이 기댓값은 얼마인가?
입력
정수 하나가 주어진다. 이는 시험에 응시할 수 있는 횟수이다 ().
출력
답은 기약분수 로 나타낼 수 있다. 과 을 공백으로 구분해 출력한다. 단, 이다.
힌트
첫 번째 입력(시험 날이 일뿐인 경우)에서 너구리는 첫 응시 전에 전체 주제의 을 배울 수 있다. 첫날 불합격하면 나머지 을 더 배운다. 따라서 배워야 할 주제의 기댓값은 이다.