Mình chịu , mk mới hc lp 6 thôi mà bài này là bài lp 9
(*)\(P=2\Rightarrow P^2+2^P=2^2+2^2=4+4=8.\)( là hợp số )
(*)\(P=3\Rightarrow P^2+2^P=3^2+2^3=9+8=17\)( là số nguyên tố )
(*)\(P>3\Rightarrow P\)có dạng \(3k+1\)hoặc \(3k+2\)
+Nếu \(P=3k+1\Rightarrow P^2+2^P=\left(3k+1\right)^2+2^{3k+1}\)
\(3k+1\equiv1\left(mod3\right)\)
\(\Rightarrow\left(3k+1\right)^2\equiv1\left(mod3\right)\)( 1 )
\(2\equiv-1\left(mod3\right)\)
Do \(P\)là số nguyên tố lớn hơn 3 \(\Rightarrow P\) lẻ
\(\Rightarrow2^{3k+1}\equiv-1\left(mod3\right)\) ( 2 )
Từ ( 1 ) và ( 2 ) \(\Rightarrow\left(3k+1\right)^2+2^{3k+1}\equiv1+\left(-1\right)\left(mod3\right)\)
\(\Rightarrow\left(3k+1\right)^2+2^{3k+1}\equiv0\left(mod3\right)\)
\(\Leftrightarrow P^2+2^P⋮3\) ( là hợp số do \(P^2+2^P>3\) )
+Nếu \(P=3k+2\Rightarrow P^2+2^P=\left(3k+2\right)^2+2^{3k+2}\)
\(3k+2\equiv-1\left(mod3\right)\)
\(\Rightarrow\left(3k+2\right)^2\equiv1\left(mod3\right)\)( 3 )
\(2\equiv-1\left(mod3\right)\)
Do \(P\)là số nguyên tố lớn hơn 3 \(\Rightarrow P\)lẻ
\(\Rightarrow2^{3k+2}\equiv-1\left(mod3\right)\)( 4 )
Từ ( 3 ) và ( 4 ) \(\Rightarrow\left(3k+2\right)^2+2^{3k+2}\equiv1+\left(-1\right)\left(mod3\right)\)
\(\Rightarrow\left(3k+2\right)^2+2^{3k+2}\equiv0\left(mod3\right)\)
\(\Leftrightarrow P^2+2^P⋮3\)( là hợp số )
Vậy \(P=3.\)
