chứng minh rằng với mọi số nguyên tố p > 3 thì 3 số p ; p + 2 ; p + 3 không thể đồng thời là các số nguyên tố
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Bài 1:
Vì p là số nguyên tố lớn hơn 3 nên p là số lẻ
vậy p + 1 và p - 1 là hai số chẵn.
Mà p + 1 - (p - 1) = 2 nên p + 1 và p - 1 là hai số chẵn liên tiếp.
đặt p - 1 = 2k thì p + 1 = 2k + 2 (k \(\in\) N*)
A = (p + 1).(p - 1) = (2k + 2).2k = 2.(k + 1).2k = 4.k.(k +1)
Vì k và k + 1 là hai số tự nhiên liên tiếp nên chắc chẵn phải có một số chia hết cho 2.
⇒ 4.k.(k + 1) ⋮ 8
⇒ A = (p + 1).(p - 1) ⋮ 8 (1)
Vì p là số nguyên tố lớn hơn 3 nên p có dạng:
p = 3k + 1; hoặc p = 3k + 2
Xét trường hợp p = 3k + 1 ta có:
p - 1 = 3k + 1 - 1 = 3k ⋮ 3
⇒ A = (p + 1).(p - 1) ⋮ 3 (2)
Từ (1) và (2) ta có:
A ⋮ 3; 8 ⇒ A \(\in\) BC(3; 8)
3 = 3; 8 = 23; ⇒ BCNN(3; 8) = 23.3 = 24
⇒ A \(\in\) B(24) ⇒ A ⋮ 24 (*)
Xét trường hợp p = 3k + 2 ta có
p + 1 = 3k + 2 + 1 = 3k + 3 = 3.(k + 1) ⋮ 3 (3)
Từ (1) và (3) ta có:
A = (p + 1).(p - 1) ⋮ 3; 8 ⇒ A \(\in\) BC(3; 8)
3 = 3; 8 = 23 ⇒ BCNN(3; 8) = 23.3 = 24
⇒ A \(\in\) BC(24) ⇒ A \(⋮\) 24 (**)
Kết hợp (*) và(**) ta có
A \(⋮\) 24 (đpcm)
Gọi ƯCLN(2n + 3; 2n + 1) = d
\(\Rightarrow\hept{\begin{cases}2n+3⋮d\\2n+1⋮d\end{cases}}\)
=> 2n + 3 - (2n + 1) \(⋮\)d
=> 2n + 3 - 2n - 1 \(⋮\)d
=> 2 \(⋮\)d => d ∈ {1;2}
Do 2n + 1 lẻ => d lẻ => d = 1
Vậy ∀ x ∈ N thì 2n + 3 và 2n + 1 là 2 số nguyên tố cùng nhau
P là số NT lớn hơn 3 do đó p lẻ
Nên p + 3 chẵn vậy p + 3 là hợp số
Vậy p ; p + 2 ; p + 3 không thể đồng thời là 3 số NT (đpcm)