403:放物線と直線で囲まれた格子点

整数aabbに対し、放物線y=x2y = x^2と直線y=ax+by = ax + bで囲まれた領域D(a,b)D(a, b)を定義しよう。すなわち: D(a,b)={(x,y)x2yax+b}D(a, b) = \{ (x, y) \,|\, x^2 \leq y \leq ax + b \}

D(a,b)D(a, b)に含まれる格子点の個数をL(a,b)L(a, b)と定義しよう。 例として、L(1,2)=8,L(2,1)=1L(1, 2) = 8, L(2, -1) = 1である。

さらにD(a,b)D(a, b)の面積が有理数であり、かつa,bN|a|, |b| \leq Nであるすべてのペア(a,b)(a, b)に対するL(a,b)L(a, b)の和をS(N)S(N)と定義する。 S(5)=344,S(100)=26709528S(5) = 344, S(100) = 26709528であることが確認できる。

S(1012)S(10^{12})を求めよ。回答は10810^8を法として答えよ。

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