#include<bits/stdc++.h> #define int long long #define MAXN 1000005 using namespace std; const int p=1e9+7; int my_pow(int a,int b) { int res=1; while(b) { if(b&1) { res=(res*a)%p; } a=(a*a)%p; b>>=1; } return res; } int phi(int x) { int res=x,yx=x; for(int i=2;i*i<=yx;i++) { if(x%i) continue; res-=res/i; while(!(x%i)) x=x/i; } if(x>1) res-=res/x; return res%p; } int T; int n,tot; int F(int x) { return (my_pow(n,x)*phi(n/x)%p)%p; } signed main() { //定义群:集合+计算符号 //封闭性:无论怎么计算都在群内 //结合律:(A*B)*C=A*(B*C) //单位元:e在群内,e*A=A //逆元:A*A'=e //考虑什么是单位元,一定是一个元素乘另一个元素是本身 //子群: //元素全部属于G,也满足群的性质 //陪集: //G是一个群,H是G的子群 //且有g包含于G //如果a*h=aH那么a是H在G里面的左陪集 //自然也有右陪集 //下面讨论右陪集 //陪集的性质: //任取g属于G //|H|=|Hg| //肯定不一样 //g属于Hg //有单位元显然 //Hg=H,g属于H //显然 //Ha=Hb //Ha*b'=H //a*b'属于H //陪集不是完全不同就是完全一样 //如果有相同部分肯定能搞出来,因为封闭性 //全体右陪集的并是G //也很显然了 //拉格朗日定理 //有限群G,和有限群H //若H是G的子群 //那么有|H|整除|G| //H的阶整除G的阶 //|H|*|G:H|=|G| //也显然,每个不一样,而且对应搞出来是全集 //置换: //第一行是原来的数 //第二行是新的位置的是上一层哪一个位置 //不同置换n!个 //置换群 //(G,*)排列集合+置换=置换群 //有封闭性,有全部排列 //逆元,单位元必然存在 //群作用,分为左群作用和右群作用 //传入二元函数f(e,k)=k(e是单位元) //f(g,f(s,k))=f(g*s,k) k是M的元素 //理解一下就是先给里面函数一下的结果作用于和两个提前作用一样 //G作用于M //轨道-稳定子定理 //考虑一个作用于X上的群 //X的一个元素x的轨道则是x变成X里的元素 //可以转移到元素的集合 //G(x)就是轨道,g(x)=f(g,x) //稳定自G(x)={g|g属于G,g(x)=x} //就是怎么变都是自己 //就是所有满足g能让x变成自己的元素的集合 //给定一个2*2的矩阵 //每个点都可以黑白染色 //所有的元素构成的矩阵集合M //当一个元素经过置换可以得到 //那么他们属于一个等价类 //轨道大小于稳定子大小乘积为4,刚好是G的大小 //集合是那几个 //群是旋转,稳定子是所有的的群里的元素 //得到结论 //稳定子大小乘轨道大小就是一个群大小 //这就是轨道-稳定自定理 //|Gx|*|G(x)|=|G| //Gx是G的子群必然 //e属于Gx的元素 //稳定子是群里的,轨道G(x)=f(x,k) //当x作用任何k都不变,那就是稳定子 //Gx是所有g让g(x)=x的元素 //定理重新强调 //|Gx|*|G(x)|=|G| //稳定子大小*轨道大小是总的集合大小 //继续 //Gx是G的子群显然 //Gx存在逆元 //感觉是群的话就有封闭性 //貌似也是,Gx不是稳定子吗,那么乘起来肯定也是稳定子了呗 //逆元的话也是必然有 //那么拉格朗日定理证明 //|Gx|*|G:Gx|=|G| //感觉挺对的 //就是稳定子大小*不同陪集大小=全集 //Burnside定理 //定义一个置换群G //定义作用于集合X //就是那个运算f(g,x) //x,y在作用下相等意味着 //f(g,x)=y //那么x,y属于一个等价类 //就是能经过一些置换能互相到达 //那么不同等价类的数量是|X/G|=1/|G|(sum)Xg //X是集合,G是置换群 //|X/G|是不同等价类的数量 //就是类似的吧全集分到好几个群里了 //Xg就是在g的作用下不动点的数量 //在g的作用下f(g,x)=x //给出结论,等价类数量等于每一个g作用于X的不动点的算术平均值 //证明: //由于每个元素仅属于一个轨道,并且内部互相到达 //陪集的性质可以得到 //|G:Gx|=|G|/|Gx| //G的所有不同的轨道=总集合/稳定子 //枚举所有X //那么又因为反了,所以 //|X/G|=(sum)Gx/G //这个式子表示的是 //Gx那能让x不变的所有的置换 //那么这个式子的是所有的不动点的数目 //不同等价类的数量 //分两种,无非是每个置换的所有不动点加起来 //或者是每个不动点对应哪些g //那个式子就可以表示|G:X|所有的不同等价类 //1/|G|*每个置换对应的不动点数量和 //这道题的答案无非是,等价类的种类 //M为{1->n}的所有排列表示的初始的换(集合) //Ans=1/|G|*(sum)Mg //就是每个置换的不动点的数量 //考虑每个置换的贡献是多少 //考虑每个置换的不动点的数量表示什么 //就是当前置换下还是本身的数量 //对于旋转k个而言,我们知道一个元素的不动点等价于存在 //不动点等价于存在长度为a的循环节,满足a|k //那么a|n,貌似很显然的 //那么条件就是存在长度为gcd(k,n)的循环节 //那么就是1/n*i^gcd(i,n) //那么polya是什么 //这道题也是求不动点 //那么貌似很显然的,转多少圈就是几个可操作点 //polya了 //1/|G|(sum)m^{cg} cin>>T; while(T--) { cin>>n; for(int i=1;i*i<=n;i++) { if(n%i) continue; tot+=F(i)%p; tot%=p; if(i*i!=n) { tot+=F(n/i)%p; } } tot=tot*my_pow(n,p-2)%p; printf("%d\n",tot%p); tot=0; } }