Gỉa sử tồn tại số tự nhiên n để 2010n - 1 chia hết cho 1010n - 1
Vì 2010 chia hết cho 3 nên 2010n chia hết cho 3 => 2010n - 1 không chia hết cho 3 => 1010n - 1 không chia hết cho 3
Mà 1010 đồng dư với -1 ( mod 3) => 1010n - 1 đồng dư với (-1)n - 1 (mod 3) => (-1)n - 1 khác 0 => n lẻ
+) Vì 1010n - 1 chia hết cho 1010 - 1 = 1009 nên 2010n - 1 chia hết cho 1009 Hay 2010n đồng dư với 1 ( mod 1009)
Gọi k là số nguyên dương nhỏ nhất mà 2010k đồng dư với 1 ( mod 1009) => n chia hết cho k Mà n lẻ nên k lẻ
+) Ta lại có: 1009 là số nguyên tố và nguyên tố cùng nhau với 2010. Theo ĐL Fermat nhỏ có: 20101008 đồng dư với 1 (mod 1009)
Vì k là số nguyên dương nhỏ nhất để 2010k đồng dư với 1 ( mod 1009) nên k là ước của 1008
1008 = 24.32. 7 Mà k lẻ nên k có thể bằng 3;7;9;21;27; 63
Thử các giá trị của k
Vì 2010 đồng dư với -8 (mod 1009) nên 20103 đồng dư với -512 (mod 1009) => Loại k = 3
tương tự với k = 7; 9 => Loại
20109 đồng dư với 89 (mod 1009) ; 89 đồng dư với 548 (mod 1009)
=> 201027 đồng dư với 5483 ( mod 1009); 5483 đồng dư với 710 ( mod 1009)
=> k = 27 Loại
Làm tương tự với k = 63 => Loại
Vậy không có giá trị nào của k thỏa mãn y/c => điều giả sử sai
=> Không tồn tại số tự nhiên n thỏa mãn y/ c
