CF1717E Madoka and The Best University

题目描述

Madoka 想要进入“Novosibirsk State University”,但在入学考试中她遇到了一个非常困难的问题: 给定一个整数 $n$,要求计算 $\sum{\operatorname{lcm}(c, \gcd(a, b))}$,其中所有的三元组 $(a, b, c)$ 都是正整数,且 $a + b + c = n$。 在本题中,$\gcd(x, y)$ 表示 $x$ 和 $y$ 的[最大公约数](https://en.wikipedia.org/wiki/Greatest_common_divisor),$\operatorname{lcm}(x, y)$ 表示 $x$ 和 $y$ 的[最小公倍数](https://en.wikipedia.org/wiki/Least_common_multiple)。 请帮助 Madoka 解决这个问题,助她进入最好的大学!

输入格式

输入仅一行,包含一个整数 $n$($3 \le n \le 10^5$)。

输出格式

输出一个整数,表示 $\sum{\operatorname{lcm}(c, \gcd(a, b))}$ 的值。由于答案可能非常大,请输出对 $10^9 + 7$ 取模后的结果。

说明/提示

在第一个样例中,只有一个满足条件的三元组 $(1, 1, 1)$。所以答案为 $\operatorname{lcm}(1, \gcd(1, 1)) = \operatorname{lcm}(1, 1) = 1$。 在第二个样例中,$\operatorname{lcm}(1, \gcd(3, 1)) + \operatorname{lcm}(1, \gcd(2, 2)) + \operatorname{lcm}(1, \gcd(1, 3)) + \operatorname{lcm}(2, \gcd(2, 1)) + \operatorname{lcm}(2, \gcd(1, 2)) + \operatorname{lcm}(3, \gcd(1, 1)) = \operatorname{lcm}(1, 1) + \operatorname{lcm}(1, 2) + \operatorname{lcm}(1, 1) + \operatorname{lcm}(2, 1) + \operatorname{lcm}(2, 1) + \operatorname{lcm}(3, 1) = 1 + 2 + 1 + 2 + 2 + 3 = 11$。 由 ChatGPT 4.1 翻译