Với p là số nguyên tố p>3 CMR: p2 -1 ⋮ 24
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
2) Vì p là số nguyên tố nên ta xét các trường hợp sau:
a) Với p = 2 thì p + 10 = 2 + 10 = 12 là hợp số (loại), tương tự với p + 20 cũng là hợp số.
Với p = 3 thì p + 10 = 3 + 10 = 13 là số nguyên tố (nhận); p + 20 = 3 + 20 = 23 là số nguyên tố (nhận)
Vì p là số nguyên tố và p > 3 nên p có dạng 3k + 1; 3k + 2
Với p = 3k + 1 => p + 10 = 3k + 1 + 10 = 3k + 11
vì p là SNT lớn lơn 3 => p có dạng: 3k+1 hoặc 3k+2( k thuộc N*)
TH1: p=3k+1
=> 2p+1=2.(3k+1)+1=6k+2+1=6k+3 chia hết cho 3 ( TM)
TH2: p=3k+2
=> 4p+1=4.(3k+2)+1=12k+8+1=12k+9 chia hết cho 3(TM)
vậy nếu p là SNT lớn hơn 3 và 2p+1 cũng là số nguyên tố thì 4p+1 là hợp số
Xét ba số nguyên liên tiếp : 2p - 1 , 2p , 2p + 1 , ắt sẽ tìm được một số chia hết cho 3
Vì p là số nguyên tố , p > 3 nên p không chia hết cho 3 => 2p không chia hết cho 3
Tương tự, 2p + 1 là số nguyên tố và lớn hơn 3 nên 2p + 1 không chia hết cho 3.
Vậy 2p - 1 lớn hơn 3 và chia hết cho 3 nên 2p - 1 là hợp số.
Xét 3 ố tự nhiên liên tiếp: 2p - 1; 2p; 2p + 1, trong 3 số này có 1 số chia hết cho 3
Do p nguyên tố > 3 => p không chia hết cho 3 => 2p không chia chia hết cho 3 mà 2p + 1 nguyên tố > 3 => 2p + 1 không chia hết cho 3
=> 2p - 1 chia hết cho 3
Mà 1 < 3 < 2p - 1
=> 2p - 1 là hợp số (đpcm)
p và q là các số nguyên tố lớn hơn 3
=>p và q đều là các số lẻ và đều không chia hết cho 3
TH1: p=3a+1; q=3b+1
\(p^2-q^2=\left(3a+1\right)^2-\left(3b+1\right)^2\)
\(=\left(3a+1-3b-1\right)\left(3a+1+3b+1\right)=\left(3a-3b\right)\left(3a+3b+1\right)=3\left(a-b\right)\left(3a+3b+1\right)\) ⋮3(2)
TH2: p=3a+1; q=3b+2
\(p^2-q^2=\left(3a+1\right)^2-\left(3b+2\right)^2\)
=(3a+1+3b+2)(3a+1-3b-2)
=(3a+3b+3)(3a-3b-1)
=3(a+b+1)(3a-3b-1)⋮3(1)
TH3: p=3a+2; q=3b+1
\(p^2-q^2=\left(3a+2\right)^2-\left(3b+1\right)^2\)
=(3a+2-3b-1)(3a+2+3b+1)
=(3a+3b+3)(3a-3b+1)
=3(a+b+1)(3a-3b+1)⋮3(3)
TH4: p=3a+2; q=3b+2
\(p^2-q^2=\left(3a+2\right)^2-\left(3b+2\right)^2\)
=(3a+2-3b-2)(3a+2+3b+2)
=(3a-3b)(3a+3b+4)
=3(a-b)(3a+3b+4)⋮3(4)
Từ (1),(2),(3),(4) suy ra \(p^2-q^2\) ⋮3
p,q là các số lẻ
=>p=2a+1; q=2b+1
\(p^2=\left(2a+1\right)^2=4a^2+4a+1=4a\left(a+1\right)+1\)
\(q^2=\left(2b+1\right)^2=4b^2+4b+1=4b\left(b+1\right)+1\)
Vì a;a+1 là hai số tự nhiên liên tiếp
nên a(a+1)⋮2
=>4a(a+1)⋮8
Vì b;b+1 là hai số tự nhiên liên tiếp
nên b(b+1)⋮2
=>4b(b+1)⋮8
\(p^2-q^2=\left(2a+1\right)^2-\left(2b+1\right)^2\)
=4a(a+1)-4b(b+1)
mà 4a(a+1)⋮8 và 4b(b+1)⋮8
nên \(p^2-q^2\) ⋮8
mà \(p^2-q^2\) ⋮3
và ƯCLN(3;8)=1
nên \(p^2-q^2\) ⋮3*8
=>\(p^2-q^2\) ⋮24
mà 48⋮24
nên \(p^2-q^2-48\) ⋮24
Lời giải:
Vì $p$ là số nguyên tố lớn hơn 3 nên $p$ lẻ và $p$ không chia hết cho $3$
$p$ lẻ nên $p$ có dạng \(4k\pm 1\) với \(k\in\mathbb{N}\)
\(\Rightarrow p^2-1=(4k\pm 1)^2-1=16k^2\pm 8k+1-1\)
\(\Leftrightarrow p^2-1=16k^2\pm 8k\vdots 8(1)\)
$p$ không chia hết cho $3$ nên $p$ có dạng \(3t\pm 1\) (\(t\in \mathbb{N}\) )
\(\Rightarrow p^2-1=(3t\pm 1)^2-1=9t^2\pm 6t+1-1\)
\(\Leftrightarrow p^2-1=9t^2\pm 6t\vdots 3\) (2)
Từ (1),(2) kết hợp với $(3,8)$ nguyên tố cùng nhau nên \(p^2-1\vdots 24\)
Ta có đpcm.