335 : 豆集め

ピーターは退屈するといつも, 何枚かボウルを円状に置き, 1個ずつ豆を入れる. 次に, ある1枚のボウルから豆をすべて取り出し, 時計回りにボウルに1個ずつ落とし入れていく. 最後の豆を落とし入れたボウルから始めて, 最初の状況が再び現れるまでこれを繰り返す. 例えば5枚のボウルでは次のように動かす:

したがって5枚のボウルではピーターは最初の状況に戻るのに 15 手かかる.xx枚のボウルから始めて, 最初の状況に戻るのに必要な手の数をM(x)M(x)と表そう. ゆえにM(5)=15M(5) = 15である. またM(100)=10920M(100) = 10920であることが確かめられる.

k=01018M(2k+1)\displaystyle \sum_{k=0}^{10^{18}} M(2k+1)を求めよ. 答えをmod79\mod 7^9で入力せよ.

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