#ifndef HIDDEN_IN_VS // 折りたたみ用 // 警告の抑制 #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS // ライブラリの読み込み #include using namespace std; // 型名の短縮 using ll = long long; // -2^63 ~ 2^63 = 9 * 10^18(int は -2^31 ~ 2^31 = 2 * 10^9) using pii = pair; using pll = pair; using pil = pair; using pli = pair; using vi = vector; using vvi = vector; using vvvi = vector; using vl = vector; using vvl = vector; using vvvl = vector; using vb = vector; using vvb = vector; using vvvb = vector; using vc = vector; using vvc = vector; using vvvc = vector; using vd = vector; using vvd = vector; using vvvd = vector; template using priority_queue_rev = priority_queue, greater>; using Graph = vvi; // 定数の定義 const double PI = acos(-1); const vi DX = { 1, 0, -1, 0 }; // 4 近傍(下,右,上,左) const vi DY = { 0, 1, 0, -1 }; int INF = 1001001001; ll INFL = 4004004004004004004LL; double EPS = 1e-12; // 入出力高速化 struct fast_io { fast_io() { cin.tie(nullptr); ios::sync_with_stdio(false); cout << fixed << setprecision(18); } } fastIOtmp; // 汎用マクロの定義 #define all(a) (a).begin(), (a).end() #define sz(x) ((int)(x).size()) #define lbpos(a, x) (int)distance((a).begin(), std::lower_bound(all(a), x)) #define ubpos(a, x) (int)distance((a).begin(), std::upper_bound(all(a), x)) #define Yes(b) {cout << ((b) ? "Yes\n" : "No\n");} #define rep(i, n) for(int i = 0, i##_len = int(n); i < i##_len; ++i) // 0 から n-1 まで昇順 #define repi(i, s, t) for(int i = int(s), i##_end = int(t); i <= i##_end; ++i) // s から t まで昇順 #define repir(i, s, t) for(int i = int(s), i##_end = int(t); i >= i##_end; --i) // s から t まで降順 #define repe(v, a) for(const auto& v : (a)) // a の全要素(変更不可能) #define repea(v, a) for(auto& v : (a)) // a の全要素(変更可能) #define repb(set, d) for(int set = 0; set < (1 << int(d)); ++set) // d ビット全探索(昇順) #define repp(a) sort(all(a)); for(bool a##_perm = true; a##_perm; a##_perm = next_permutation(all(a))) // a の順列全て(昇順) #define smod(n, m) ((((n) % (m)) + (m)) % (m)) // 非負mod #define uniq(a) {sort(all(a)); (a).erase(unique(all(a)), (a).end());} // 重複除去 #define EXIT(a) {cout << (a) << endl; exit(0);} // 強制終了 // 汎用関数の定義 template inline ll pow(T n, int k) { ll v = 1; rep(i, k) v *= n; return v; } template inline bool chmax(T& M, const T& x) { if (M < x) { M = x; return true; } return false; } // 最大値を更新(更新されたら true を返す) template inline bool chmin(T& m, const T& x) { if (m > x) { m = x; return true; } return false; } // 最小値を更新(更新されたら true を返す) // 演算子オーバーロード template inline istream& operator>>(istream& is, pair& p) { is >> p.first >> p.second; return is; } template inline istream& operator>>(istream& is, vector& v) { repea(x, v) is >> x; return is; } template inline vector& operator--(vector& v) { repea(x, v) --x; return v; } template inline vector& operator++(vector& v) { repea(x, v) ++x; return v; } // 手元環境(Visual Studio) #ifdef _MSC_VER #include "local.hpp" // 提出用(gcc) #else inline int popcount(int n) { return __builtin_popcount(n); } inline int popcount(ll n) { return __builtin_popcountll(n); } inline int lsb(int n) { return n != 0 ? __builtin_ctz(n) : -1; } inline int lsb(ll n) { return n != 0 ? __builtin_ctzll(n) : -1; } inline int msb(int n) { return n != 0 ? (31 - __builtin_clz(n)) : -1; } inline int msb(ll n) { return n != 0 ? (63 - __builtin_clzll(n)) : -1; } #define gcd __gcd #define dump(...) #define dumpel(v) #define dump_list(v) #define input_from_file(f) #define output_to_file(f) #define Assert(b) { if (!(b)) while (1) cout << "OLE"; } #endif #endif // 折りたたみ用 //--------------AtCoder 専用-------------- #include using namespace atcoder; using mint = modint1000000007; //using mint = modint998244353; //using mint = modint; // mint::set_mod(m); istream& operator>>(istream& is, mint& x) { ll x_; is >> x_; x = x_; return is; } ostream& operator<<(ostream& os, const mint& x) { os << x.val(); return os; } using vm = vector; using vvm = vector; using vvvm = vector; //---------------------------------------- // O(n^3) mint naive(ll n) { mint res = 0; repi(a, 1, n) repi(b, 1, n) repi(c, 1, n) { if (b % a == 0 || a % b == 0 || c % b != 0 || b == c) continue; res++; } return res; } void zikken() { int N = 100; vm res(N + 1); repi(n, 1, N) { res[n] = naive(n); } dump_list(res); exit(0); } /* {0, 0, 0, 0, 1, 2, 7, 10, 18, 27, 41, 49, 76, 88, 112, 142, 178, 197, 249, 272, 334, 385, 434, 465, 567, 620, 682, 753, 854, 900, 1044, 1096, 1214, 1310, 1400, 1508, 1709, 1778, 1883, 2002, 2214, 2293, 2518, 2603, 2787, 2993, 3130, 3225, 3544, 3683, 3904, 4076, 4305, 4419, 4724, 4924, 5253, 5453, 5639, 5771, 6278, 6420, 6622, 6939, 7278, 7527, 7924, 8085, 8405, 8658, 9099, 9272, 9904, 10087, 10342, 10732, 11100, 11413, 11898, 12099, 12720, 13094, 13386, 13600, 14365, 14717, 15027, 15367, 15940, 16176, 17015, 17405, 17872, 18244, 18590, 18990, 19878, 20146, 20663, 21220, 21959} */ //【素数の列挙】O(n log(log n)) /* * n 以下の素数を列挙し,ps に昇順に格納する. */ void eratosthenes(int n, vi& ps) { // verify : https://algo-method.com/tasks/330 ps.clear(); // 素数かどうかを記録しておくためのテーブル vb is_prime(n + 1, true); is_prime[0] = is_prime[1] = false; int i = 2; // √n 以下の i の処理 for (; i <= n / i; i++) { if (is_prime[i]) { ps.push_back(i); for (int j = i * i; j <= n; j += i) is_prime[j] = false; } } // √n より大きい i の処理 for (; i <= n; i++) if (is_prime[i]) ps.push_back(i); } //【約数変換,LCM 畳込み】 /* * Divisor_transform(int n) : O(n log(log n)) * n までの素数を持って初期化する. * * divisor_zeta(vT& a) : O(n log(log n)) * A[j] = Σ_(i | j) a[i] なる A に上書きする. * (約数ゼータ変換,倍数への累積和) * * divisor_mobius(vT& A) : O(n log(log n)) * A[j] = Σ_(i | j) a[i] なる a に上書きする. * (約数メビウス変換,約数への差分) * * vT lcm_convolution(vT a, vT b) : O(n log(log n)) * c[k] = Σ_(lcm(i, j) = k) a[i] b[j] なる c を返す. * ただし c[n] を含めそれ以降は切り捨てる. * * 制約:1-indexed とし,a[0], b[0] は使用しない. * * 利用:【素数の列挙】 */ template struct Divisor_transform { // 参考 : https://qiita.com/convexineq/items/afc84dfb9ee4ec4a67d5 // verify : https://judge.yosupo.jp/problem/lcm_convolution vi ps; // 素数のリスト Divisor_transform() {} Divisor_transform(int n) { eratosthenes(n, ps); } void divisor_zeta(vector& f) { // 具体例: // A[1] = a[1] // A[2] = a[1] + a[2] // A[3] = a[1] + a[3] // A[4] = a[1] + a[2] + a[4] // A[5] = a[1] + a[5] // A[6] = a[1] + a[2] + a[3] + a[6] // A[7] = a[1] + a[7] // A[8] = a[1] + a[2] + a[4] + a[8] int n = sz(f); // 各素因数ごとに下からの累積和をとる repe(p, ps) { repi(i, 1, (n - 1) / p) f[p * i] += f[i]; } } void divisor_mobius(vector& f) { int n = sz(f); // 各素因数ごとに上からの差分をとる repe(p, ps) { repir(i, (n - 1) / p, 1) f[p * i] -= f[i]; } } vector lcm_convolution(vector a, vector b) { int n = sz(a); // 各素因数の max をとったものが lcm なので max 畳込みを行う. divisor_zeta(a); divisor_zeta(b); rep(i, n) a[i] *= b[i]; divisor_mobius(a); return a; } }; //【約数関数 σ_k(n)】O(n log(log n)) /* * i = [1..n] について約数関数 σ_k(i) = (i の約数の k 乗和) を s[i] に格納する. * 特に k = 0 なら約数の個数,k = 1 なら約数の総和と等価である. * * 利用:【約数変換,LCM 畳込み】 */ template void divisor_sigma(int k, int n, vector& s) { // 参考 : https://maspypy.com/%E6%95%B0%E5%AD%A6-%E7%95%B3%E3%81%BF%E8%BE%BC%E3%81%BF%E5%85%A5%E9%96%80%EF%BC%9Adirichlet%E7%A9%8D%E3%81%A8%E3%82%BC%E3%83%BC%E3%82%BF%E5%A4%89%E6%8F%9B%E3%83%BB%E3%83%A1%E3%83%93%E3%82%A6 // verify : https://atcoder.jp/contests/arc068/tasks/arc068_c s.resize(n + 1); s[0] = 0; repi(i, 1, n) s[i] = T(pow(i, k)); Divisor_transform dt(n); dt.divisor_zeta(s); } // O(n log(log n)) mint TLE(ll n) { vm s; divisor_sigma(0, n, s); mint res = 0; repi(b, 1, n) { res += mint(n / b - 1) * (n - (n / b) + 1 - s[b]); } return res; } //【商列挙】O(√n) /* * i=[1..n] に対し,n/i の商が q となる i の範囲が [i1..i2) であることを * {q, i1, i2} として q について降順に qi に格納する. * 各範囲においては余りは公差 -q の等差数列を成す. */ void quotient_range(ll n, vector>& qi) { // verify : https://atcoder.jp/contests/abc230/tasks/abc230_e //【方法】 // n/i の商が q となるような i の範囲を考える.条件を i について整理すると // q = floor(n / i) // ⇔ q <= n / i < q + 1 // ⇔ i q <= n < i(q + 1) // ⇔ n / (q + 1) < i <= n / q // となる. // // この幅が 1 以下であれば,q に対応する i は高々 1 個である.その条件は // n / q - n / (q + 1) <= 1 // ⇔ (q + 1)n - q n <= q(q + 1) // ⇔ n <= q(q + 1) // である.条件をやや弱めて // n <= q^2 // ⇔ √n <= q // としてもオーダーに影響はない. //(例) // 例えば n = 15 のときは以下のように分類できる: // 商 n/i i の範囲 余り n%i // 15 [1..2) [0] // 7 [2..3) [1] // 5 [3..4) [0] // 3 [4..6) [3, 0] // 2 [6..8) [3, 1] // 1 [8..16) [7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0] ll m = (ll)(sqrt(n) + EPS); // q に対応する i が高々 1 個の部分は i ごとに愚直に考える. for (int i = 1; n / i > m; i++) { qi.push_back({ n / i, i, i + 1 }); } // そうでない部分は q ごとにまとめて考える. repir(q, m, 1) { ll i0 = n / (q + 1LL) + 1; ll i1 = n / q + 1; qi.push_back({ q, i0, i1 }); } } //【約数個数関数の総和】O(n^(3/4) / log n) /* * Σi∈[1..n] σ_0(i) を返す. */ mint divisor_count_sum(ll n) { //【方法】 // 自然数 i の最大素因数を gpf(i) と表す. // 頂点 [1..n] をもち,i の親が i / gpf(i) である木 T を考える.(根は 1) // T はほとんどが葉であるという性質をもつ. // 葉でない各節点 i について Σj∈(iの子) σ_0(j) を求められれば,(それらの総和) + 1 が求める値である. // // 例えば n = 40 のときの i = 2 を考えると,その子は // 4, 6, 10, 14, 22, 26, 34, 38 // である.これらに σ_0 を施した値の総和は,σ_0 の乗法性より // Σj∈(iの子) σ_0(j) // = σ_0(4) + σ_0(2) (σ_0(3) + σ_0(5) + σ_0(7) + σ_0(11) + σ_0(13) + σ_0(17) + σ_0(19)) // = σ_0(4) + σ_0(2) (3^0+1 + 5^0+1 + 7^0+1 + 11^0+1 + 13^0+1 + 17^0+1 + 19^0+1) // = σ_0(4) + σ_0(2) (2 ([3..n/2] 内の素数の個数)) // として求められるので,素数の個数を前計算で求めておけば良い. // // またこの場合 i * 5^2 > n となるので,10 以上の子は全て葉であることが探索しなくても分かる. // T はほとんどが葉なので,葉のみの枝刈りとはいえ真に計算量が改善する. if (n <= 1) return max(n, 0LL); int m = (int)(sqrt(n) + EPS); // inv[i] : i の逆数 vm inv(msb(n) + 2); repi(i, 1, sz(inv) - 1) inv[i] = mint(i).inv(); // 1 と素数の昇順リスト vl ps{ 1 }; // cnt0_p[v] : [2..v] 内の p 以下の素数で篩い終えた後残っている数の個数 // cnt1_p[v] : [2..n/v] 内の p 以下の素数で篩い終えた後残っている数の個数 vl cnt0(m + 1), cnt1(m + 1); repi(v, 1, m) { cnt0[v] = v - 1; cnt1[v] = n / v - 1; } repi(p, 2, m) { ll c = cnt0[p - 1]; // p が素数でなければ次の p へ if (cnt0[p] == c) continue; ps.push_back(p); // cnt1 の更新 repi(v, 1, m) { // p^2 > n/v なら更新不要 if (p > n / v / p) break; if (v <= m / p) { cnt1[v] -= cnt1[v * p] - c; } else { cnt1[v] -= cnt0[n / v / p] - c; } } // cnt0 の更新 repir(v, m, 1) { // p^2 > v なら更新不要 if (p > v / p) break; cnt0[v] -= cnt0[v / p] - c; } } mint res = 1; // s : 注目頂点, i_gpf : s の最大素因数が何番目の素数か, sg : σ_0(s), c : s の最大素因数の指数 function dfs = [&](ll s, int i_gpf, mint sg, int c) { // dump("dfs:", s, ps[i_gpf], sg, c); ll p = ps[i_gpf]; // s の最小の子 s * p からの寄与を加算する. if (s != 1) res += sg * inv[c + 1] * (c + 2); // その他の s の子からの寄与をまとめて加算する. if (s <= m) res += sg * ((2 * cnt1[s]) - (2 * cnt0[p])); else res += sg * ((2 * cnt0[n / s]) - (2 * cnt0[p])); // s の最小の子 s * p を探索する. if (s != 1 && s <= n / (p * p)) dfs(s * p, i_gpf, sg * inv[c + 1] * (c + 2), c + 1); // その他の s の子を探索する. for (int i = i_gpf + 1; i < sz(ps) && s <= n / (ps[i] * ps[i]); i++) { dfs(s * ps[i], i, sg * 2, 1); } }; dfs(1, 0, 1, 0); return res; } int main() { // input_from_file("input.txt"); // output_to_file("output.txt"); // zikken(); ll n0; cin >> n0; // dump(naive(n0)); dump(TLE(n0)); vector> qis; quotient_range(n0, qis); int m0 = (int)(sqrt(n0) + EPS); vm s_small; divisor_sigma(0, (int)1e6, s_small); // inv[i] : i の逆数 vm inv(msb(n0) + 10); repi(i, 1, sz(inv) - 1) inv[i] = mint(i).inv(); // 1 と素数の昇順リスト vl ps{ 1 }; // cnt0_p[v] : [2..v] 内の p 以下の素数で篩い終えた後残っている数の個数 // cnt1_p[v] : [2..n/v] 内の p 以下の素数で篩い終えた後残っている数の個数 vl cnt0(m0 + 1), cnt1(m0 + 1); repi(v, 1, m0) { cnt0[v] = v - 1; cnt1[v] = n0 / v - 1; } repi(p, 2, m0) { ll c = cnt0[p - 1]; // p が素数でなければ次の p へ if (cnt0[p] == c) continue; ps.push_back(p); // cnt1 の更新 repi(v, 1, m0) { // p^2 > n/v なら更新不要 if (p > n0 / v / p) break; if (v <= m0 / p) { cnt1[v] -= cnt1[v * p] - c; } else { cnt1[v] -= cnt0[n0 / v / p] - c; } } // cnt0 の更新 repir(v, m0, 1) { // p^2 > v なら更新不要 if (p > v / p) break; cnt0[v] -= cnt0[v / p] - c; } } mint res = 0; mint s1 = 0; repe(qi, qis) { ll q, i1, i2; tie(q, i1, i2) = qi; if (i2 - i1 == 1) { res += mint(q - 1) * (n0 - q + 1 - s_small[i1]); s1 += s_small[i1]; // dump(q, i1, i2, s1); continue; } ll n = i2 - 1; int m = (int)(sqrt(n) + EPS); mint s2 = 1; // s : 注目頂点, i_gpf : s の最大素因数が何番目の素数か, sg : σ_0(s), c : s の最大素因数の指数 function dfs = [&](ll s, int i_gpf, mint sg, int c) { // dump("dfs:", s, ps[i_gpf], sg, c); ll p = ps[i_gpf]; // s の最小の子 s * p からの寄与を加算する. if (s != 1) s2 += sg * inv[c + 1] * (c + 2); // その他の s の子からの寄与をまとめて加算する. if (n / s <= m0) s2 += sg * ((2 * cnt0[n / s]) - (2 * cnt0[p])); else s2 += sg * ((2 * cnt1[n0 / n * s]) - (2 * cnt0[p])); // s の最小の子 s * p を探索する. if (s != 1 && s <= n / (p * p)) dfs(s * p, i_gpf, sg * inv[c + 1] * (c + 2), c + 1); // その他の s の子を探索する. for (int i = i_gpf + 1; i < sz(ps) && s <= n / (ps[i] * ps[i]); i++) { dfs(s * ps[i], i, sg * 2, 1); } }; dfs(1, 0, 1, 0); res += mint(q - 1) * (mint(n0 - q + 1) * (i2 - i1) - (s2 - s1)); // dump(q, i1, i2, s1, s2); s1 = s2; } cout << res << endl; }