Cho p và q là hai số nguyên tố lớn hơn 5. Chứng tỏ rằng p^4 + 2019q^4 chia hết cho 20
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Vì p,q là 2 SNT >5
Suy ra p,q là số lẻ
Suy ra p,q chia hết cho 2
Suy ra p^4,q^4 chia hết cho 4
Suy ra p^4+2019q^4 chia hết cho 4 (1)
Mặt khác: Xét 5 TH 5k, 5k+1, 5k+2, 5k+3, 5k+4
Suy ra p^4+2019q^4 chia hết cho 5 (2)
Mà (5;4)=1 (3)
Từ (1), (2) và (3) suy ra đpcm
cảm ơn bn nhiều nha nhưng cách này mk làm r mk cần cách khac nhanh hơn
Lời giải:
$A=p^4+2019q^4=p^4-q^4+2020q^4$
$=(p^2-q^2)(p^2+q^2)+2020q^4$
Vì $p,q$ là số nguyên tố lớn hơn 5 nên $(p,5)=(q,5)=1$
$\Rightarrow p^2,q^2\equiv 1,4\pmod 5$
Nếu $p^2\equiv q^2\pmod 5$ thì $p^2-q^2\equiv 0\pmod 5$
$\Rightarrow A=(p^2-q^2)+2020q^4\equiv 0 \pmod 5(1)$
Nếu $p^2,q^2$ không cùng số dư khi chia cho $5$ thì:
$p^2+q^2\equiv 1+4\equiv 0\pmod 5$
$\Rightarrow A\equiv 0\pmod 5(2)$
Từ $(1);(2)\Rightarrow A\vdots 5(*)$
Mặt khác:
Vì $p,q>5$ nên $p,q$ lẻ
$\Rightarrow p^2\equiv q^2\equiv 1\pmod 4$
$\Rightarrow p^2-q^2\equiv 0\pmod 4$
$\Rightarrow A=(p^2-q^2)(p^2+q^2)+2020q^4\equiv 0\pmod 4$
$\Rightarrow A\vdots 4(**)$
Từ $(*); (**)\Rightarrow A\vdots (4.5=20)$
p là số nguyên tố lớn hơn 3
=>p=3k+1 hoặc p=3k+2
Nếu p=3k+2 thì p+4=3k+2+4=3k+6=3(k+2)⋮3
=>Loại
=>p=3k+1
p+2021
=3k+1+2021
=3k+2022=3(k+674)⋮3
p là số nguyên tố lớn hơn 3
=>p là số lẻ
=>p+2021 là số chẵn
=>p+2021⋮2
mà p+2021⋮3
và ƯCLN(2;3)=1
nên p+2021⋮2*3
=>p+2021⋮6
1.p4−q4=p4−q4−1+1=(p4−1)−(q4−1)1.p4−q4=p4−q4−1+1=(p4−1)−(q4−1)
lại có 240=8.2.3.5240=8.2.3.5
ta cần chứng minh (p4−1) ⋮ 240(p4−1) ⋮ 240 và (q4−1) ⋮ 240(q4−1) ⋮ 240
C/m: (p4−1) ⋮ 240(p4−1) ⋮ 240:
(p4−1)=(p−1)(p+1)(p2+1)(p4−1)=(p−1)(p+1)(p2+1)
vì pp là số nguyến tố lớn hơn 55 nên pp là số lẻ
⟹(p−1)(p+1)⟹(p−1)(p+1) là tích của 22 số lẻ liên tiếp nên chia hết cho 88 (1)(1)
Do p>5p>5 nên:
p=3k+1→p−1=3k→p−1 ⋮ 3p=3k+1→p−1=3k→p−1 ⋮ 3
hoặc p=3k+2→p+1=3(k+1)→p+1 ⋮ 3p=3k+2→p+1=3(k+1)→p+1 ⋮ 3 (2)(2)
mặt khác vì pp là số lẻ nên p2p2 là số lẻ →p2+1→p2+1 là số chẵn nên p2+1 ⋮ 2p2+1 ⋮ 2 (3)(3)
giờ cần chứng minh p4−1 ⋮ 5p4−1 ⋮ 5:
pp có thể có dạng:
p=5k+1→p−1 ⋮ 5p=5k+1→p−1 ⋮ 5
p=5k+2→p2+1=25k2+20k+5→p2+1 ⋮ 5p=5k+2→p2+1=25k2+20k+5→p2+1 ⋮ 5
p=5k+3→p2+1=25k2+30k+10→p2+1 ⋮ 5p=5k+3→p2+1=25k2+30k+10→p2+1 ⋮ 5
p=5k+4→p+1=5k+5→p+1 ⋮ 5p=5k+4→p+1=5k+5→p+1 ⋮ 5
p=5kp=5k mà pp là số nguyến tố nên k=1→p=5k=1→p=5 (ko thỏa mãn ĐK)
⟹p4−1 ⋮ 5⟹p4−1 ⋮ 5 (4)(4)
từ (1),(2),(3),(4)(1),(2),(3),(4), suy ra p4−1p4−1 chia hết cho 2.3.5.82.3.5.8 hay p4−1 ⋮ 240p4−1 ⋮ 240
chứng minh tương tự, ta có: q4−1 ⋮ 240q4−1 ⋮ 240
Kết luận.......................
p là số nguyên tố >5=>p lẻ ,p kochia hết cho 3=>p^4 chia 3 dư 1=>p-1 chia hết cho 3
p là nt 5=>p lẻ p^4-1 chia hết cho 16
p là NT 5=>p có số tận cùng là 1,3,7,9=>p^4 coa chữ số tận cùng là 1=>p^4 chia hết cho 10
p chia hết cho 3 ;10;16=> chia hết cho 240
- Một số lẻ khi bình phương lên sẽ có dạng 14𝑘+1
- Vì (2𝑛+1)2=4𝑛2+4𝑛+1.
- Do đó: 𝑝2≡1(mod4) và 𝑞2≡1(mod4).
- Suy ra: p4≡1(mod4)
Thay vào biểu thức 𝐴:
𝑝4≡1(mod4) và 𝑞4≡1(mod4).𝐴=𝑝4+2019𝑞4≡1+2019×1(mod4) A≡2020(mod4) 𝐴≡2020(mod4)
Vì 2020÷4=505 nên 𝐴≡0(mod4). (1)
2. Chứng minh 𝐴 chia hết cho 5 Vì 𝑝,𝑞 là các số nguyên tố lớn hơn 5 nên 𝑝,𝑞 không chia hết cho 5.Theo Định lý nhỏ Fermat, với một số nguyên 𝑎 không chia hết cho số nguyên tố 𝑛 thì 𝑎𝑛−1≡1(mod𝑛).
Áp dụng với 5𝑛=5:
- 𝑝5−1≡1(mod5)⇒𝑝4≡1(mod5).
- 𝑞5−1≡1(mod5)⇒𝑞4≡1(mod5).
Thay vào biểu thức 𝐴:𝐴=𝑝4+2019𝑞4≡1+2019×1(mod5) 𝐴≡2020(mod5)
Vì 2020÷5=404 nên 𝐴≡0(mod5). (2)
Kết luận Từ (1) và (2), ta thấy 𝐴 chia hết cho 4 và 𝐴 chia hết cho 5.Mà 𝑔𝑐𝑑(4,5)=1, do đó 𝐴 chia hết cho 4×5=20.
Vậy, p4+2019q4⋮20p ⋮ 20𝑝4+2019𝑞4⋮20 với mọi số nguyên tố 5𝑝,𝑞>5. (đpcm)P và Q là 2 chữ khác nhau!!!!!!!!!!!!!!!!!!