Chứng minh rẳng tồn tại vô hạn các số nguyên dương n thoả mãn : $ n^2 \mid 3^{n} + 1 $
Giả sử tồn tại hữu hạn các số nguyên dương $p_{1},p_{2},p_{3},...,p_{k}$ thỏa mãn bài và $p_{k}>p_{k-1}>...>p_{1}>1$
Chỉ ra $2$ giá trị nguyên dương khác $1$ bất kỳ của $n$ thỏa mãn bài => $k\geq 2$
Nếu có số nguyên dương $n$ chẵn thỏa mãn đề bài khi đó $3^{n}+1\equiv 2(mod4)$ , $n^{2}\equiv 0(mod4)$ (vô lý)
=> tất cả các ước số nguyên tố của $p_{1},p_{2},p_{3},...,p_{k}$ đều là số lẻ
Đặt $a=LCM(p_{k},p_{k-1})$=> $a$ lẻ
=> $a$ lớn hơn tất cả các số $p_{i}$ bên trên
mặt khác $\frac{a}{p_{k}},\frac{a}{p_{k-1}}$ đều là các số lẻ
=>$3^{a}+1\vdots 3^{p_{k}}+1\vdots p_{k}^{2}$
và $3^{a}+1\vdots 3^{p_{k-1}}+1\vdots p_{k-1}^{2}$
=> $3^{a}+1\vdots LCM(p_{k}^{2},p_{k-1}^{2})$
=> $3^{a}+1\vdots a^{2}$
=> $a$ là một số lớn hơn tất cả số kia tm bài
=> gs sai
=> có vô hạn $n$ thỏa mãn
P/s : Hình như có thể thay số $3$ bằng bất kỳ số nguyên dương lẻ khác $1$
- NHoang1608 và Khoa Linh thích