Областная олимпиада по математике 2011 года за 11 класс | Казахстанские олимпиады

Пусть pp — простое число. Найдите количество всех упорядоченных троек (a,b,c)(a,b,c), удовлетворяющих двум условиям:
i) числа a,b,ca,b,c принадлежат множеству {1,2,,2p2}\lbrace1,2, \dots ,2p^2\rbrace;
ii) [a,c]+[b,c]a+b=cp2+1p2+2\dfrac{[a,c]+[b,c]}{a+b}=c \cdot \dfrac{p^2+1}{p^2+2} , где [x,y][x,y] обозначает наименьшее общее кратное чисел xx и yy.