atcoder#ABC162E. [ABC162E] Sum of gcd of Tuples (Hard)

[ABC162E] Sum of gcd of Tuples (Hard)

配点 : 500500

問題文

11 以上 KK 以下の整数からなる長さ NN の数列 {A1,...,AN}\{A_1,...,A_N\} を考えます。

そのようなものは KNK^N 個ありますが、その全てについての gcd(A1,...,AN)\gcd(A_1,...,A_N) の和を求めてください。

ただし、答えは非常に大きくなる可能性があるため、和を (109+7)(10^9+7) で割ったあまりを出力してください。

なお、gcd(A1,...,AN)\gcd(A_1,...,A_N)A1,...,ANA_1,...,A_N の最大公約数を表します。

制約

  • 2N1052 \leq N \leq 10^5
  • 1K1051 \leq K \leq 10^5
  • 入力は全て整数

入力

入力は以下の形式で標準入力から与えられる。

NN KK

出力

KNK^N 個の数列全てについての gcd(A1,...,AN)\gcd(A_1,...,A_N) の和を (109+7)(10^9+7) で割ったあまりを出力せよ。

3 2
9

gcd(1,1,1)+gcd(1,1,2)+gcd(1,2,1)+gcd(1,2,2)\gcd(1,1,1)+\gcd(1,1,2)+\gcd(1,2,1)+\gcd(1,2,2) +gcd(2,1,1)+gcd(2,1,2)+gcd(2,2,1)+gcd(2,2,2)+\gcd(2,1,1)+\gcd(2,1,2)+\gcd(2,2,1)+\gcd(2,2,2) =1+1+1+1+1+1+1+2=9=1+1+1+1+1+1+1+2=9

となるため、答えは 99 です。

3 200
10813692
100000 100000
742202979

和を 109+710^9+7 で割った余りを出力してください。