\(\frac{p+1}{2}\) là số chính phương thì p+1⋮4
Tương tự \(\frac{p^2+1}{2}\) là số chính phương thì p2+1⋮4
Do đó: p và p2 chia 4 dư 3
Đặt p=4k+3(k∈N)
⇒\(p^2=\left(4k+3\right)^2=16k^2+24k+9\)
\(=4\left(4k^2+6k+2\right)+1\) chia 4 dư 1
Do đó: Không thể tồn tại p để cả p và p2 chia cho 4 có cùng một số dư
hay không thể tồn tại p để cả p và p2 chia 4 dư 3
⇒p∈∅