Đặt n = a²(b+c)+b²(c+a)+c²(a+b)
Xuất phát từ đẳng thức: (cái này bạn tự biến đổi tương đương nhé)
(a+b)(b+c)(c+a) = a²(b+c)+b²(c+a)+c²(a+b) - 2abc
=> n = (a+b)(b+c)(c+a) - 2abc
Dễ thấy với a,b,c > 0 thì: tồn tại 1 trong 3 số a+b hoặcb+c hoặc c+a chẵn
=> (a+b)(b+c)(c+a) chia hết cho 2 hay n = (a+b)(b+c)(c+a) - 2abc chia hết cho 2
Để n nguyên tố thì chỉ có thể xảy ra n = 2. Nhưng do:
n = a²(b+c)+b²(c+a)+c²(a+b) ≥ 1².(1+1) + 1².(1+1) + 1².(1+1) = 6 > 2 nên không thỏa mãn.
Vậy trong a,b,c có ít nhất 1 số bằng 0. Nhưng a,b,c cũng không thể đồng thời bằng 0 và không thể có 2 số bằng 0 (vì khi đó đều dẫn tới n = 0) nên chỉ có thể xảy ra trường hợp: a,b,c có đúng một số bằng 0
Không mất tính tổng quát giả sử: c = 0 thì: n = ab(b+a)
để n nguyên tố thì: ab = 1 hoặc a+b = 1 nhưng a+b ≥ 1+1=2 nên ab = 1 => a = b = 1
Khi đó: n = 1.1.(1+1) = 2 (thỏa)
Kết luận: ta có các cặp số (a,b,c) thỏa mãn bài là (1,1,0) và các hoán vị.
Khi đó n = 2 nguyên tố.
