Question

Cho p và 10p +1 đều là các số nguyên tố. Chứng minh rằng 5p +1 là hợp số

Answer 1

Lời giải:

\(\bullet\)Nếu $p=2$ thì \(10p+1\not\in \mathbb{P}\) (loại)

\(\bullet\) Nếu \(p=3\Rightarrow 10p+1\in\mathbb{P}\). Cùng lúc đó \(5p+1=16\) là hợp số.

\(\bullet\) Nếu \(p>3\Rightarrow p\not\vdots 3\). Xét 2 TH:

TH1: \(p=3k+1\)

Khi đó \(5p+1=5(3k+1)+1=15k+6\vdots 3\) . Mà \(15k+6>3\) nên là hợp số.

TH2: \(p=3k+2\Rightarrow 10p+1=30k+21\vdots 3\), lớn hơn $3$ nên không thể là số nguyên tố (trái với đkđb)

Từ các trường hợp trên, ta có đpcm.