1) Đặt $d=(2^a-1,2^b-1)$ và $d'=(a,b)$
Dễ thấy rằng $2^a-1 \vdots 2^{d'}-1 ,2^b-1 \vdots 2^{d'}-1$ do đó $d \vdots 2^{d'}-1$
Vì $d'=(a,b)$ nên tồn tại $u,v$ nguyên dương sao cho $ua-vb=d'$
Có $2^{ua}-1 \vdots 2^a-1 \vdots d$ và $2^{bv}-1 \vdots 2^b-1 \vdots d$
Do đó $2^{ua}-2^{bv}=2^{bv}.(2^{ua-vb}-1)=2^{bv}.(2^{d'}-1) \vdots d$ mà rõ ràng $d$ lẻ suy ra $2^{d'}-1 \vdots d$
Vậy $d=2^{d'}-1$
3) Cái vế trái là $[n+1,n+2,..,2n]$
Để ý rằng trong $k$ số nguyên liên tiếp chỉ có một số duy nhất chia hết cho $k$
Do đó bất kì số nào trong các số $\{1,2,..,2n\}$ đều là ước một số nào đó trong các số $\{n+1,n+2,.,2n}$
Do đó có đpcm