423:連続サイコロ投げ

nn を正の整数とする。 一個の六面サイコロをnn回投げる。サイコロの出目が連続して同じ値となるペアの数を cc とする。

例えば、n=7n=7 でサイコロの目が (1,1,5,6,6,6,3) のとき、連続して同じ値となるサイコロの出目のペアは: (1,1,5,6,6,6,3) (1,1,5,6,6,6,3) (1,1,5,6,6,6,3) したがって、(1,1,5,6,6,6,3) のとき c=3c=3 となる。

一個の六面サイコロを nn 回投げたとき、ccπ(n)\pi(n) を超えない結果の数を C(n)C(n) と定義する。 例として、C(3)=216,C(4)=1290,C(11)=361912500,C(24)=4727547363281250000C(3) = 216, C(4) = 1290, C(11) = 361912500, C(24) = 4727547363281250000 である。

S(L)=n=1LC(n)\displaystyle S(L) = \sum_{n=1}^L C(n) と定義する。 例として、S(50)mod1000000007=832833871S(50) \bmod 1\,000\,000\,007 = 832833871 である。

S(50000000)mod1000000007S(50\,000\,000) \bmod 1\,000\,000\,007 を求めよ。

注:ππ素数計数関数 (prime-counting function) を意味する。すなわち、π(n)\pi(n)nn 以下の素数の個数である。

「結果の数」とは「場合の数」か?

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