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DZY Loves Math VI

求下面表达式的值,对 \(10^9 + 7\) 取模。

\[\sum\limits_{i=1}^{n} \sum\limits_{j=1}^{m} \operatorname*{lcm}(i,j)^{\gcd(i,j)} \]

\(1 \leq n,m \leq 5 \times 10^5\)


\[\begin{aligned} & \sum\limits_{i=1}^{n} \sum\limits_{j=1}^{m} \operatorname*{lcm}(i,j)^{\gcd(i,j)} \\ = & \sum\limits_{d=1}^{\min(n,m)} \sum\limits_{i=1}^{\lfloor \frac{n}{d} \rfloor} \sum\limits_{j=1}^{\lfloor \frac{m}{d} \rfloor} (d \times i \times j)^d [\gcd(i,j)=1] \\ = & \sum\limits_{d=1}^{\min(n,m)} d^d \sum\limits_{i=1}^{\lfloor \frac{n}{d} \rfloor} \sum\limits_{j=1}^{\lfloor \frac{m}{d} \rfloor} i^d \times j^d \times \sum\limits_{e \mid \gcd(i,j)} \mu(e) \\ = & \sum\limits_{d=1}^{\min(n,m)} d^d \sum\limits_{e=1}^{\lfloor \frac{\min(n,m)}{d} \rfloor} \mu(e) \times e^{2d} \times \sum\limits_{i=1}^{\lfloor \frac{n}{de} \rfloor} \sum\limits_{j=1}^{\lfloor \frac{m}{de} \rfloor} i^d \times j^d \\ = & \sum\limits_{d=1}^{\min(n,m)} d^d \sum\limits_{e=1}^{\lfloor \frac{\min(n,m)}{d} \rfloor} \mu(e) \times e^{2d} \times (\sum\limits_{i=1}^{\lfloor \frac{n}{de} \rfloor} i^d) \times (\sum\limits_{i=1}^{\lfloor \frac{m}{de} \rfloor} i^d) \\ \end{aligned} \]

http://www.jsqmd.com/news/496313/

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