487 : べき乗和の和

先頭から nn 個の正整数の kk 乗の和を fk(n)f_k(n) としよう。 例えば f2(10)=12+22+32+42+52+62+72+82+92+102=385f_2(10) = 1^2 + 2^2 + 3^2 + 4^2 + 5^2 + 6^2 + 7^2 + 8^2 + 9^2 + 10^2 = 385 である。

1in1 \leq i \leq n における fk(i)f_k(i) の和を Sk(n)S_k(n) としよう。 例えば S4(100)=35375333830S_4(100) = 35375333830 である。

21092 \cdot 10^9 から 2109+20002 \cdot 10^9 + 2000 の間にある全ての素数の集合を PP とする。 pP(S10000(1012)modp)\displaystyle\sum_{p \in P} \big (S_{10000}(10^{12}) \bmod p \big ) はいくつか?

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