353 : 危険な月

月を中心(0,0,0)(0,0,0)、半径rrの球C(r)C(r)として表そう。

月面上、すなわちC(r)C(r)の表面で整数座標の位置には月面基地がある。座標(0,0,r)(0,0,r)にあるものを北極基地、座標(0,0,r)(0,0,-r)にあるものを南極基地と呼ぼう。

すべての基地は、他の基地と互いに最短最短距離となる道路で結ばれている。それは両基地を通る大圏コース上にある。基地間の旅行は危険をともなう。2基地間の距離がddならば、旅行のリスク測度は(dπr)2(\frac{d}{\pi r})^2となる(これをその道路のリスクと呼ぼう)。旅行が3基地以上からなる場合、利用する道路のリスクの合計がその旅行のリスクとなる。

北極基地から南極基地へ直接旅行すると距離はπr\pi rとなりリスクは1になる。北極基地から南極基地へ、(0,r,0)(0,r,0)にある基地を経由して旅行すると、距離は同じだがリスクは小さくなる:

(12πrπr)2+(12πrπr)2=0.5\displaystyle \big (\frac{\frac{1}{2} \pi r}{\pi r} \big )^2 + \big (\frac{\frac{1}{2} \pi r}{\pi r} \big )^2 = 0.5

C(r)C(r)での北極基地から南極基地への旅行にともなう最小リスクをM(r)M(r)としよう。

小数点以下11桁で四捨五入するとM(7)=0.1784943998M(7)=0.1784943998となる。

n=115M(2n1)\displaystyle \sum_{n=1}^{15} M(2^n-1)を求めよ。

小数点以下11桁で四捨五入し a.bcdefghijk の形式で回答せよ。

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