Câu hỏi
Chứng minh rằng: Nếu \(p\) và \({p^2} + 2\) là các số nguyên tố thì \({p^3} + 2\) cũng là số nguyên tố.
Phương pháp giải:
+) Tính chất chẵn lẻ của một số nguyên tố.
+) Số \(2\) là số nguyên tố chẵn duy nhất.
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(p\) là số nguyên tố nên ta xét:
TH1: \(p < 3 \Rightarrow p = 2.\)
Ta có: \({p^2} + 2 = {2^2} + 2 = 8\) là hợp số (mâu thuẫn với đề bài).
\( \Rightarrow p = 2\) không thỏa mãn.
TH2: \(p = 3 \Rightarrow {p^2} + 2 = {3^2} + 2 = 11\) là số nguyên tố.
\( \Rightarrow {p^3} + 2 = {3^3} + 2 = 29\) là số nguyên tố.
Vậy \(p = 3\) thỏa mãn trường hợp \(p,\,\,{p^2} + 2\) là các số nguyên tố thì \({p^3} + 2\) cũng là số nguyên tố.
TH3: \(p > 3 \Rightarrow p = 3k + 1\) hoặc \(p = 3k + 2.\)
+) Với \(p = 3k + 1\) ta có:
\({p^2} + 2\) cũng là số nguyên tố \( \Rightarrow {\left( {3k + 1} \right)^2} + 2 = 9{k^2} + 6k + 1 + 2 = 9{k^2} + 6k + 3\,\, \vdots \,\,2\)
\( \Rightarrow \) Trường hợp \(p = 3k + 1\) không thỏa mãn bài toán.
+) Với \(p = 3k + 2\) ta có:
\({p^2} + 2 = {\left( {3k + 2} \right)^2} + 2 = 9{k^2} + 12k + 4 + 2 = 9{k^2} + 12k + 6\,\, \vdots \,\,3\)
\( \Rightarrow p > 3\) không có trường hợp nào thỏa mãn.
Vậy \(p,\,\,{p^2} + 2\) là số nguyên tố thi \({p^3} + 2\) cũng là số nguyên tố.
Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 6 - Kết nối tri thức - Xem ngay