Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Trường hợp 1: p=2
=>p+20=22 không là số nguyên tố(loại)
Trường hợp 2: p=3
=>p+20=23(nhận) và p+28=31(nhận)
Trường hợp 3: p=3k+1
=>p+20=3k+1+20=3k+21=3(k+7)(loại)
Trường hợp 4: p=3k+2
=>p+28=3k+30=3(k+10)(loại)
Vậy: p=3
áp dụng công thức \(\frac{a}{b}=\frac{1}{k+1}+\frac{a-r}{b\left(k-1\right)}\)(với k là thương của a chia cho b;r là số dư )
Vì a,b,c có vai trò bình đẳng
nên giả sử \(a\le b\le c\)
=> \(\frac{1}{a}\ge\frac{1}{b}\ge\frac{1}{c}\)
Mà \(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}=1\)
=> \(1\le\frac{3}{a}\)
=> \(a\le3\)
Mà a là số nguyên tố
=>\(a\in\left\{2;3\right\}\)
+ a=2
\(\frac{1}{b}+\frac{1}{c}=\frac{1}{2}\)
=> \(\frac{1}{2}\le\frac{2}{b}\)=> \(b\le4\)=> \(b\in\left\{2;3\right\}\)
Thay vào ta được c=6(loại)
+ a=3
=> \(\frac{2}{3}\le\frac{2}{b}\)=> \(b\le3\)=> \(b\in\left\{2;3\right\}\)
Thay vào được c=3
Vậy a=b=c=3
Ý thứ hai: Từ giả thiết $p$ nguyên tố suy ra $b$ chẵn (vì $b$ phải chia hết cho $4$), ta đặt $b=2 c$ thì:
$p=\dfrac{c}{2} \sqrt{\dfrac{a-c}{b-c}} \Leftrightarrow \dfrac{4 p^2}{c^2}=\dfrac{a-c}{a+c}$.
Đặt $\dfrac{2 p}{c}=\dfrac{m}{n}$, với $(m, n)=1$ $\Rightarrow\left\{\begin{aligned} &a-c=k m^2 \\ &a+c=k n^2\\ \end{aligned}\right. \Rightarrow 2 c=k\left(n^2-m^2\right)$ và $4 p n=k m\left(n^2-m^2\right).$
+ Nếu $m$, $n$ cùng lẻ thì $4 p n=k m\left(n^2-m^2\right) \, \vdots \, 8 \Rightarrow p$ chẵn, tức là $p=2$.
+ Nếu $m$, $n$ không cùng lẻ thì $m$ chia $4$ dư $2$. (do $2p$ không là số chẵn không chia hết cho $4$ và $\dfrac{2 p}{c}$ là phân số tối giản). Khi đó $n$ là số lẻ nên $n^2-m^2$ là số lẻ nên không chia hết cho $4$ suy ra $k$ là số chia hết cho $2$.
Đặt $k=2 r$ ta có $2 p n=r m\left(n^2-m^2\right)$ mà $\left(n^2-m^2, n\right)=1 \Rightarrow r \, \vdots \, n$ đặt $r=n s$ ta có $2 p=s(n-m)(n+m) m$ do $n-m, n+m$ đều là các số lẻ nên $n+m=p$, $n-m=1$, suy ra $s, m \leq 2$ và $(m ; n)=(1 ; 2)$ hoặc $(2 ; 3)$.
Trong cả hai trường họp đều suy ra $p \leq 5$.
Với $p=5$ thì $m=2$, $n=3$, $s=1$, $r=3$, $k=6$, $c=15$, $b=30$, $a=39$.
Ý thứ nhất:
TH1: Nếu $p=3$, ta có $3^6-1=2^3 .7 .11 \, \vdots \, q^2$ hay $q^2 \, \big| \, 2^3 .7 .11$ nên $q=2$.
TH2: Nếu $p \neq 3$, ta có $p^2 \, \big| \, (q+1)\left(q^2-q+1\right)$.
Mà $\left(q+1, q^2-q+1\right)=(q+1,3)=1$ hoặc $3$. Suy ra hoặc $p^2 \, \big| \, q+1$ hoặc $p^2 \, \big| \, q^2-q+1$ nên $p < q$.
+ Nếu $q=p+1$ ta có $p=2$, $q=3$.
+ Nếu $q \geq p+2$.
Ta có $p^6-1=(p^3)^2-1=(p^3-1)(p^3+1)$ nên $q^2 \, \big| \, (p-1)(p+1).(p^2-p+1).(p^2+p+1)$.
Do $(q, p+1)=(q, p-1)=1$ và $\left(p^2-p+1, p^2+p+1\right)=\left(p^2+p+1,2 p\right)=1$ nên ta có hoặc $q^2 \, \big| \, p^2+p+1$ hoặc $q^2 \, \big| \, p^2-p+1$.
Mà $q \geq p+2$ nên $q^2 \geq(p+2)^2>p^2+p+1>p^2-p+1$.
Vậy $(p, q)=(2,3) ; \, (3,2)$.
a, Nếu \(n=3k\left(k\in Z\right)\Rightarrow A=n^3-n=27k^3-3k⋮3\)
Nếu \(n=3k+1\left(k\in Z\right)\)
\(\Rightarrow A=n^3-n\)
\(=n\left(n-1\right)\left(n+1\right)\)
\(=\left(3k+1\right).3k.\left(3k+2\right)⋮3\)
Nếu \(n=3k+2\left(k\in Z\right)\)
\(\Rightarrow A=n^3-n\)
\(=n\left(n-1\right)\left(n+1\right)\)
\(=\left(3k+2\right)\left(n+1\right)\left(3k+3\right)⋮3\)
Vậy \(n^3-n⋮3\forall n\in Z\)
Với \(p=3\), ta có: \(3\) là số nguyên tố và \(p^2+44=3^2+44=53\) cũng là số nguyên tố.
Vậy \(p=3\) thỏa mãn.
* Với \(p\ne3\), vì p là số nguyên tố nên p không chia hết cho 3. Ta xét các trường hợp sau:
- Trường hợp 1: p chia 3 dư 1 => \(p=3k+1\left(k\in N\right)\)
Ta có:
\(p^2+44=\left(3k+1\right)^2+44=\left(3k+1\right).\left(3k+1\right)+44\)
\(=3k.\left(3k+1\right)+1.\left(3k+1\right)+44=9k^2+3k+3k+1+44\)
\(=9k^2+6k+45=3.\left(3k^2+2k+15\right)\) chia hết cho 3
Vậy trường hợp này loại
- Trường hợp 2: p chia 3 dư 2 => \(p=3k+2\left(k\in N\right)\)
Ta có:
\(p^2+44=\left(3k+2\right)^2+44=\left(3k+2\right).\left(3k+2\right)+44\)
\(=3k.\left(3k+2\right)+2.\left(3k+2\right)+44=9k^2+6k+6k+4+44\)
\(=9k^2+12k+48=3.\left(3k^2+4k+16\right)\) chia hết cho 3
Vậy trường hợp này loại
Tóm lại, chỉ có p = 3 là thỏa mãn đề bài.
* Với p = 3, ta có: 3 là số nguyên tố và p^2 + 44 = 3^2 + 44 = 53 cũng là số nguyên tố
Vậy p = 3 thỏa mãn
Với p \(\ne\) 3, vì p là số nguyên tố nên p không chia hết cho 3. Ta xét các trường hợp sau:
Trường hợp 1: p chia 3 dư 1 => \(p=3k+1\left(k\in N\right)\)
Ta có:
p^2 + 44 = (3k+1)^2 + 44 = (3k+1).(3k+1) + 44
= 3k.(3k+1) + 1.(3k+1) + 44 = 9k^2 +3k + 3k + 1 + 44
= 9k^2 + 6k + 45 = 3.(3k^2+2k+15) chia hết cho 3
Vậy trường hợp này loại
- Trường hợp 2: p chia 3 dư 2 => \(p=3k^2+2\left(k\in N\right)\)
Ta có:
p^2+44=(3k+2)2+44=(3k+2).(3k+2)+44
=3k.(3k+2)+2.(3k+2)+44=9k^2+6k+6k+4+44
=9k^2+12k+48=3.(3k^2+4k+16) chia hết cho 3
Vậy trường hợp này loại.
Tóm lại, chỉ có p=3 là thỏa mãn đề bài