Ta có: \(3m^2+6n-61\)chia cho 3 dư 2 nên ta đặt
\(3m^2+6n-61=3k+2\)
\(\Rightarrow A=3^{3m^2+6n-61}+4=3^{3k+2}+4=9.27^k+4\)
Ta có 27 chia 13 dư 1 nên \(27^k\)chia 13 dư 1
\(\Rightarrow9.27^k\)chia 13 dư 9
\(\Rightarrow9.27^k+4\)chia hết cho 13 hay A chia hết cho 13
Mà A là số nguyên tố nên A = 13
\(\Rightarrow k=0\)
\(\Rightarrow3m^2+6n-61=2\)
\(\Leftrightarrow m^2+2n=21\left(1\right)\)
Từ (2) ta có được m2 phải là số lẻ và nhỏ hơn 21
\(\Rightarrow m^2=\orbr{\begin{cases}1\\9\end{cases}\Rightarrow m=\orbr{\begin{cases}1\\3\end{cases}}}\)
\(\Rightarrow n=\orbr{\begin{cases}10\\6\end{cases}}\)
Vậy giá trị \(\left(m,n\right)=\left(1,10;3,6\right)\)