Cho số nguyên tố p thỏa mãn p+6 cũng là số nguyên tố. CM $p^{2}$ +2021 là hợp số Cần trc 6h! 28/09/2021 Bởi Melanie Cho số nguyên tố p thỏa mãn p+6 cũng là số nguyên tố. CM $p^{2}$ +2021 là hợp số Cần trc 6h!
Giải thích các bước giải: Ta có: +) Nếu $p=2$ thì $p+6=8\vdots 2$(loại) +) Nếu $p=3$ thì $p+6=9\vdots 3$(loại) +) Nếu $p>3$ thì $\left[ \begin{array}{l}p = 3k + 1\\p = 3k + 2\end{array} \right.\left( {k \in Z} \right)$ Ta có: +) TH1: $p = 3k + 1$$\left( {k \in Z} \right)$ Khi đó: $\begin{array}{l}{p^2} + 2021\\ = {\left( {3k + 1} \right)^2} + 2021\\ = 9{k^2} + 6k + 2022\\ = 3\left( {3{k^2} + 2k + 674} \right) \vdots 3\\ \Rightarrow {p^2} + 2021 \vdots 3\end{array}$ $ \Rightarrow {p^2} + 2021$ là hợp số. +) TH2: $p = 3k + 2$$\left( {k \in Z} \right)$ Khi đó: $\begin{array}{l}{p^2} + 2021\\ = {\left( {3k + 2} \right)^2} + 2021\\ = 9{k^2} + 12k + 2025\\ = 3\left( {3{k^2} + 2k + 675} \right) \vdots 3\\ \Rightarrow {p^2} + 2021 \vdots 3\end{array}$ $ \Rightarrow {p^2} + 2021$ là hợp số. Như vậy: Với mọi $p$ là số nguyên tố và $p+6$ là số nguyên tố thì $p^2+2021$ là hợp số. Bình luận
Tham khảo Xét `p=2` `⇒p+6=2+6=8`(Hợp số loại) Xét `p=3` `⇒p+6=3+6=9`(Hợp số loại) Vì `p` là số nguyên tố`⇒p>3` có dạng `3k+1,3k+2` Xét `p=3k+1` `⇒p+6=3k+1+6=3k+7`(nguyên tố thỏa mãn) `⇒p^2+2021=(3k+1)^2+2021=9k^2+6k+2022` (Hợp số thỏa mãn vì chia hết `3)` Xét `p=3k+2` `⇒p+6=3k+2+6=3k+8`(nguyên tố thỏa mãn) `⇒p^2+2021=(3k+2)^2+2021=9k^2+12k+2025`(hợp số thỏa mãn vì chia hết `3)` Vậy `p^2+2021` là hợp số`⇔p` là nguyên tố có dạng `3k+1,3k+2` `\text{©CBT}` Bình luận
Giải thích các bước giải:
Ta có:
+) Nếu $p=2$ thì $p+6=8\vdots 2$(loại)
+) Nếu $p=3$ thì $p+6=9\vdots 3$(loại)
+) Nếu $p>3$ thì $\left[ \begin{array}{l}
p = 3k + 1\\
p = 3k + 2
\end{array} \right.\left( {k \in Z} \right)$
Ta có:
+) TH1: $p = 3k + 1$$\left( {k \in Z} \right)$
Khi đó:
$\begin{array}{l}
{p^2} + 2021\\
= {\left( {3k + 1} \right)^2} + 2021\\
= 9{k^2} + 6k + 2022\\
= 3\left( {3{k^2} + 2k + 674} \right) \vdots 3\\
\Rightarrow {p^2} + 2021 \vdots 3
\end{array}$
$ \Rightarrow {p^2} + 2021$ là hợp số.
+) TH2: $p = 3k + 2$$\left( {k \in Z} \right)$
Khi đó:
$\begin{array}{l}
{p^2} + 2021\\
= {\left( {3k + 2} \right)^2} + 2021\\
= 9{k^2} + 12k + 2025\\
= 3\left( {3{k^2} + 2k + 675} \right) \vdots 3\\
\Rightarrow {p^2} + 2021 \vdots 3
\end{array}$
$ \Rightarrow {p^2} + 2021$ là hợp số.
Như vậy: Với mọi $p$ là số nguyên tố và $p+6$ là số nguyên tố thì $p^2+2021$ là hợp số.
Tham khảo
Xét `p=2`
`⇒p+6=2+6=8`(Hợp số loại)
Xét `p=3`
`⇒p+6=3+6=9`(Hợp số loại)
Vì `p` là số nguyên tố`⇒p>3` có dạng `3k+1,3k+2`
Xét `p=3k+1`
`⇒p+6=3k+1+6=3k+7`(nguyên tố thỏa mãn)
`⇒p^2+2021=(3k+1)^2+2021=9k^2+6k+2022` (Hợp số thỏa mãn vì chia hết `3)`
Xét `p=3k+2`
`⇒p+6=3k+2+6=3k+8`(nguyên tố thỏa mãn)
`⇒p^2+2021=(3k+2)^2+2021=9k^2+12k+2025`(hợp số thỏa mãn vì chia hết `3)`
Vậy `p^2+2021` là hợp số`⇔p` là nguyên tố có dạng `3k+1,3k+2`
`\text{©CBT}`