钦定 ,研究得 ,注意到 且当 时 ,则原式 。
于是题目即求 。注意到 ,容易想到研究每一个 的贡献次数,设其为 ,显然有 ,观察得 ,则答案为 ,整除分块 & 等比数列求和优化即可。
#include <bits/stdc++.h>
const int MOD = 1000000007;
template <typename T>
T add(T a, T b) {
return (a + b) % MOD;
}
template <typename T, typename... Args>
T add(T a, T b, Args... args) {
return add(add(a, b), args...);
}
template <typename T>
T sub(T a, T b) {
return (a + MOD - b) % MOD;
}
template <typename T>
T mul(T a, T b) {
return a * static_cast<long long>(b) % MOD;
}
template <typename T, typename... Args>
T mul(T a, T b, Args... args) {
return mul(mul(a, b), args...);
}
template <typename T>
void Add(T &a, T b) {
a = add(a, b);
}
template <typename T, typename... Args>
void Add(T &a, T b, Args... args) {
Add(a, add(b, args...));
}
template <typename T>
void Sub(T &a, T b) {
a = sub(a, b);
}
template <typename T>
void Mul(T &a, T b) {
a = mul(a, b);
}
template <typename T, typename... Args>
void Mul(T &a, T b, Args... args) {
Mul(a, mul(b, args...));
}
int tag[1000100], tot, p[1000100], n, x, ph[1000100], f[1000100];
void shai(int N) {
tag[1] = ph[1] = 1;
for (int i = 2; i <= N; ++i) {
if (!tag[i]) {
p[++tot] = i;
ph[i] = i - 1;
}
for (int j = 1; j <= tot && i * p[j] <= N; ++j) {
tag[i * p[j]] = 1;
if (i % p[j] == 0) {
ph[i * p[j]] = ph[i] * p[j];
break;
}
ph[i * p[j]] = ph[i] * ph[p[j]];
}
}
for (int i = 1; i <= N; ++i) Add(ph[i], ph[i - 1]);
for (int i = 1; i <= N; ++i) f[i] = sub(mul(ph[i], 2), 1);
}
int fp(int x, int y) {
int res = 1;
for (; y; y >>= 1, Mul(x, x))
if (y & 1) Mul(res, x);
return res;
}
int Inv(int x) { return fp(x, MOD - 2); }
int Sum(int n) { return mul(x, sub(1, fp(x, n)), Inv(sub(1, x))); }
int Sum(int l, int r) { return sub(Sum(r), Sum(l - 1)); }
signed main() {
std::ios_base::sync_with_stdio(false);
std::cin.tie(nullptr), std::cout.tie(nullptr);
int T;
shai(1e6);
for (std::cin >> T; T; --T) {
std::cin >> x >> n;
if (x == 1) {
std::cout << "0\n";
continue;
}
int res = 0;
for (int l = 1, r; l <= n; l = r + 1) {
r = n / (n / l);
Add(res, mul(Sum(l, r), f[n / l]));
}
std::cout << sub(res, mul(n, n)) << '\n';
}
return 0;
}