cho p và 2p + 1 là các số nguyên tố ( p > 5 )
hỏi 4p + 1 là số nguyên tố hay hợp số
Một số nguyên tố khi chia cho 3 luôn nhận dạng: 3k; 3k+1; 3k+2 (k thuộc N*)
=> p thuộc {3k; 3k+1; 3k+2} mà p>5;
=> p thuộc {3k+1; 3k2}
+) Nếu p = 3k+1 ta có:
2p+1= 2(3k+1) +1 = 6k +2 + 1= 6k+3
Vì 6k + 3 chia hết cho 3 => 2p+1 chia hết cho 3
Lại có p>5 => 2p +1 >3
=> 2p + 1 là hợp số (trái với đề bài)
=> loại
+) nếu p = 3k+2 ta có:
4p+1 = 4(3k+2) +1 = 12k + 8 +1 = 12k+9
Vì 12k+9 chia hết cho 3 => 4p+1 chia hết cho 3
Lại có p>5 => 4p+1 >3
=> 4p+1 là hợp số