비로소 서로소

시간 제한5초메모리 제한1024 MB

요약
N이 10^11 이하로 주어질 때, 1 이상 N 이하의 모든 순서쌍 (i,j) 중 gcd(i,j)=1인 것들의 i+j 합을 10^9+7로 나눈 나머지를 구한다.
난이도

어려움10점 중 8점

유형
정수론, 수학, 누적 합, 조합론
정답자
아직 제출이 없습니다

문제

양의 정수 NN이 주어진다.

각 성분이 NN 이하인 서로소인 모든 양의 정수쌍 (i,j)\left( i,j \right)에 대해 각 성분의 합의 총합을 계산해 보자! 즉, 아래의 수식 값을 구하면 된다.

\[\sum_{i=1}^{N}\sum_{j=1}^N{\left( i+j \right) I\left\{ \gcd\left( i,j \right) =1 \right\}}\]

I\left\\{ condition \right\\}는 Indicator Function으로, conditioncondition이 참일 때 11, 거짓일 때 00을 반환한다.

입력

첫 번째 줄에 정수 N(1≤N≤1011)N(1\le N\le 10^{11})이 주어진다.

출력

첫 번째 줄에 각 성분의 합의 총합, 즉 주어진 수식의 결과를 출력한다. 단, 답이 너무 커질 수 있으므로 답을 109+710^9+7로 나눈 나머지를 출력한다.

예제7

  1. 예제 1

    입력
    1
    
    예상 출력
    2
    
  2. 예제 2

    입력
    3
    
    예상 출력
    26
    
  3. 예제 3

    입력
    1000
    
    예상 출력
    608612156
    
  4. 예제 4

    입력
    1000000
    
    예상 출력
    969057749
    
  5. 예제 5

    입력
    1000000000
    
    예상 출력
    895661967
    
  6. 예제 6

    입력
    10000000000
    
    예상 출력
    858329187
    
  7. 예제 7

    입력
    100000000000
    
    예상 출력
    203179384