3.$Cmr số 2^{p}-1 với p nguyên tố chỉ có ước số dạng 2pk+1$
Dễ $2^p-1$ chỉ có ước nguyên tố lẻ. Gọi $q$ là $1$ ước nguyên tố lẻ bất kì của $2^p-1$.
Gọi $h$ là số nhỏ nhất thỏa mãn $2^h-1\vdots q$.
Ta sẽ chứng minh với bất kì số $a$ nào mà $2^a-1\vdots q$ thì $a\vdots h$. (*)
Thật vậy, do tính nhỏ nhất của $h$ nên thấy ngay $a>h$. Đặt $a=hl+r$ , $0\leqslant r\leq h-1$ . ta cần chứng mình $r=0$.
$2^a-1\vdots q,,2^h-1\vdots q\Rightarrow 2^a-1\vdots q,,2^{hl}-1\vdots q$$\Rightarrow 2^a-2^{hl}\vdots q\Rightarrow 2^{hl}(2^r-1)\vdots q$
Do $(2,q)=1$ suy ra $2^r-1\vdots q$ $\Rightarrow r=0$ ( Do $h$ là số nhỏ nhất ).
Vậy (*) là đúng.
Áp dụng ta có $2^p-1\vdots q\Rightarrow p\vdots h$. Mà $p$ nguyên tố nên $h=p$.
Lại có theo định lí $phéc-ma$ bé thì $2^{q-1}-1\vdots q$ nên áp dụng (*) ta được $q-1\vdots h$ hay $q-1\vdots p$.
$\Rightarrow q-1=lp$ . Mà $q-1$ chẵn nên $l$ chẵn. Suy ra $\Rightarrow q-1=2kp\Rightarrow q=2kp+1$
Vậy mọi ước nguyên tố của $2^p-1$ đều có dạng $2kp+1$.
Mà mỗi ước của $2^p-1$ là tich của các ước nguyên tố của $2^p-1$. Do đó ta chỉ cần chứng mình thêm là : tích của 2 số có dạng $2kp+1$ cũng sẽ có dạng $2kp+1$.
Thật vậy :
$(2k_1p+1)(2k_2p+1)=4k_1k_2p^2+2(k_1+k_2)p+1=2(2k_1k_2p^2+k_1p+k_2p)p+1=2k_3p+1$
Vậy ta có đpcm
Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi 1ChampRivenn: 14-07-2017 - 15:10