844 : kマルコフ数

方程式

a2+b2+c2=3abca^2 + b^2 + c^2 = 3abc

の正の整数である解を考える。例えば (1,5,13)(1,5,13)は解である。3マルコフ数を、いずれかの解に含まれる数と定義する。よって 1,5,131, 5, 13 は3マルコフ数である。10310^3 以下の全ての3マルコフ数の和は2797である。

kkマルコフ数を、次の方程式のいずれかの正整数解と定義する。

i=1kxi2=ki=1kxi,    xiは正整数\sum_{i=1}^k {x_i}^2 = k \prod_{i=1}^k x_i, \; \; x_i は正整数

Mk(N)M_k(N) を、NN 以下の kkマルコフ数の和とする。よって M3(103)=2797M_3(10^3) = 2797 である。また M8(108)=131493335M_8(10^8) = 131493335 である。

S(K,N)=k=3KMk(N)\displaystyle S(K,N)=\sum_{k=3}^{K}M_k(N) と定義する。S(4,102)=229S(4, 10^2)=229S(10,108)=2383369980S(10, 10^8)=2383369980 が与えられている。

S(1018,1018)mod1405695061S(10^{18}, 10^{18}) \bmod 1\,405\,695\,061 を求めよ。

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