Vì p là số nguyên tố nên p ∈ {2; 3; 5; 7; ...}
Thay p = 2, ta có:
p + 2 = 2 + 2 = 4⋮2 và p + 2 > 2
=> p + 2 là hợp số
=> p = 2 (không thỏa mãn yêu cầu)
Thay p = 3, ta có:
p + 2 = 3 + 2 = 5
p + 10 = 3 + 10 = 13
Vì 5 và 13 là 2 số nguyên tố nên p + 2 và p + 10 cũng là 2 số nguyên tố
=> p = 3 (thỏa mãn)
Với p là số nguyên tố lớn hơn 3 thì p⋮̸3
=> p có 2 dạng tổng quát là: 3k + 1 và 3k + 2
Thay p = 3k + 1, ta có:
p + 2 = 3k + 1 + 2 = 3k + 3 = 3(k + 1)⋮3 và p + 2 > 3
=> p + 2 là hợp số
=> p = 3k + 1 (không thỏa mãn yêu cầu)
Thay p = 3k + 2, ta có:
p + 10 = 3k + 2 + 10 = 3k + 12 = 3(k + 4)⋮3 và p + 10 > 3
=> p + 10 là hợp số
=> p = 3k + 2 (không thỏa mãn yêu cầu)
Vậy với p = 3 thì p + 2 và p + 10 cùng là số nguyên tố