Lời giải:
Vì $p$ là số nguyên tố lớn hơn $3$ nên $p$ không chia hết cho $3$
$\Rightarrow p$ chia $3$ dư $1$ hoặc dư $2$
Nếu $p$ chia $3$ dư $1$. Đặt $p=3k+1$
$\Rightarrow 2p+1=2(3k+1)+1=3(2k+1)\vdots 3$ và $2p+1>3$ nên $2p+1$ không phải số nguyên tố (trái với đề).
Do đó $p$ chia $3$ dư $2$. Đặt $p=3k+2$
Khi đó:
$4p+1=4(3k+2)+1=3(4k+3)\vdots 3$. Mà $4p+1>3$ nên $4p+1$ là hợp số.