Question

Cho \(A=p^4\) trong đó \(p\) là số nguyên tố. Tìm các giá trị của \(p\) để tổng các ước dương của \(A\) là số chính phương.

Answer 1

Số p4 có 5 ước số tự nhiên là 1 , p, p2 , p3 , p4
Ta có : 1 + p + p2 + p3 + p4 = n2     (n ∈ N)
Suy ra : 4n2 = 4p4 + 4p3 + 4p2 + 4p + 4 > 4p4 + 4p3 + p2 = (2p2 + p)2
Và  4n2 < 4p4 + p2 + 4 + 4p3 + 8p2 + 4p = (2p2 + p + 2)2.
Vậy : (2p2 + p)2 < (2n)2  < (2p2 + p + 2)2.
Suy ra :(2n)2 = (2p2 + p + 2)2 = 4p4 + 4p3 +5p2 + 2p + 1

vậy 4p4  + 4p3 +5p2 + 2p + 1 = 4p4 + 4p3 +4p2 +4p + 4   (vì cùng bằng 4n2 )

=> p2 - 2p - 3 = 0  => (p + 1) (p - 3) = 0

do p > 1  => p - 3 = 0   => p = 3