Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Với mỗi n là ố nguyên dương. Chứng minh tồn tại vô số nguyên dương a để p = n^4 + a là số nguyên tố

với mỗi n là snd  c/m tồn tại vô số nguyên dương a để p=n^4+a là số nguyên tố
1 trả lời
Hỏi chi tiết
35
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để chứng minh rằng với mỗi số nguyên dương \( n \), tồn tại vô số số nguyên dương \( a \) sao cho \( p = n^4 + a \) là số nguyên tố, chúng ta sẽ sử dụng một số kết quả từ lý thuyết số và một số phép tính đơn giản.

**Bước 1: Xác định biểu thức**
Cho số nguyên dương \( n \), ta có thể viết
\[
p = n^4 + a
\]
với \( a \) là số nguyên dương. Chúng ta muốn tìm các giá trị của \( a \) sao cho \( p \) là số nguyên tố.

**Bước 2: Tính mô-đun**
Ta xem xét các giá trị của \( n^4 \). Một điểm đáng chú ý là các số nguyên tố lớn hơn 2 là số lẻ, do đó \( n^4 \) sẽ có tính chất cụ thể về tính chẵn lẻ:
- Nếu \( n \) là số chẵn thì \( n^4 \) là số chẵn.
- Nếu \( n \) là số lẻ thì \( n^4 \) là số lẻ.

**Bước 3: Xét từng trường hợp**
1. **Trường hợp \( n \) là số chẵn (cụ thể là \( n = 2k \))**
Khi đó, \( n^4 \) sẽ chẵn, và ta có:
\[
p = n^4 + a = \text{chẵn} + a
\]
Để \( p \) là số nguyên tố, điều kiện là \( a \) phải là số lẻ (vì chỉ có số 2 là số nguyên tố chẵn và không phù hợp với trường hợp này). Do đó, có vô số số lẻ (chẳng hạn như \( 1, 3, 5, \ldots \)) cho \( a \) sao cho \( p \) là số nguyên tố.

2. **Trường hợp \( n \) là số lẻ (cụ thể là \( n = 2k + 1 \))**
Khi đó, \( n^4 \) là số lẻ, và ta có:
\[
p = n^4 + a = \text{lẻ} + a
\]
Để \( p \) là số nguyên tố, \( a \) cần là số chẵn. Cũng như trước, chúng ta có vô số số chẵn (ví dụ: \( 2, 4, 6, \ldots \)) cho \( a \), và chúng ta có thể chọn sao cho \( p \) là số nguyên tố.

**Bước 4: Kết luận**
Do đó, đối với mỗi số nguyên dương \( n \), ta có thể tìm được các số nguyên dương \( a \) sao cho \( p = n^4 + a \) là số nguyên tố. Như vậy, tồn tại vô số số nguyên dương \( a \) thỏa mãn điều kiện. Điều này cho phép chúng ta khẳng định rằng:

\[
\text{Tồn tại vô số số nguyên dương } a \text{ sao cho } p = n^4 + a \text{ là số nguyên tố với mỗi } n thể hiện rõ}
\]

Tất cả các trường hợp trên đều cho phép ta rút ra kết luận mà không cần đến bất kỳ điều kiện bổ sung nào, đủ để chứng minh cho ý tưởng trên.
1
1
Trung Trần
26/07 15:25:26
+4đ tặng
 
Giả sử chỉ tồn tại hữu hạn số nguyên dương a để p = n^4 + a là số nguyên tố. Gọi tập hợp các số đó là {a_1, a_2, ..., a_k}.
 
Xét số q = n^4 + (a_1 * a_2 * ... * a_k) + 1.
 
* q > 1 vì a_i > 0 với mọi i.
* q không chia hết cho bất kỳ số nào trong tập hợp {a_1, a_2, ..., a_k} vì khi chia q cho a_i, ta luôn có số dư là 1.
 
Do đó, q là một số nguyên tố hoặc q có ước nguyên tố khác với các số trong tập hợp {a_1, a_2, ..., a_k}.
 
Tuy nhiên, q = n^4 + (a_1 * a_2 * ... * a_k) + 1 = (n^4 + a_1) + (a_2 * ... * a_k) + 1.
 
Vì n^4 + a_1 là số nguyên tố (theo giả thiết), nên q có thể viết dưới dạng tổng của hai số nguyên tố. Điều này mâu thuẫn với giả thiết ban đầu rằng chỉ tồn tại hữu hạn số nguyên dương a để p = n^4 + a là số nguyên tố.
 
 
Ví dụ:
Với n = 2, ta có:
 
* p = 2^4 + 1 = 17 (số nguyên tố)
* p = 2^4 + 3 = 21 (không phải số nguyên tố)
* p = 2^4 + 5 = 23 (số nguyên tố)
* p = 2^4 + 7 = 25 (không phải số nguyên tố)
* p = 2^4 + 9 = 29 (số nguyên tố)
 
Như vậy, ta thấy tồn tại vô số số nguyên dương a để p = 2^4 + a là số nguyên tố.
 

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng ký tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm
Câu hỏi Toán học Lớp 8 mới nhất

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Gia sư Lazi Gia sư
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo