Dùng phương pháp đánh giá em nhá.
+ Nếu p = 2 ta có: 2p + 1 = 5 (thỏa mãn); 4p + 1 = 9 (loại)
+ Nếu p = 3 ta có: 2p + 1 = 7 (thỏa mãn); 4p + 1 = 13 (thỏa mãn)
+ Nếu p > 3 mà p là số nguyên tố nên p có dạng:
p = 3k + 1; p = 3k + 2 (k \(\in\)N*)
Với p = 3k + 1 ⇒ 2p + 1 = 2.(3k+1) + 1 = 6k+3 ⋮ 3 (loại)
Với p = 3k + 2 ⇒ 4p + 1 = 4.(3k + 2) + 1 = 12k + 9 ⋮ 3(loại)
Từ những phân tích trên ta có: p = 3
Kết luận với p = 3 thì p; 2p + 1; 4p + 1 đồng thời là số nguyên tố.
Gọi d là ƯCLN(2p + 1; 4p + 1)
⇒ 2p + 1 ⋮ d và 4p + 1 ⋮ d
⇒ 2 x (2p + 1) ⋮ d và 4p + 1 ⋮ d
⇒ 4p + 2 ⋮ d và 4p + 1 ⋮ d
⇒ (4p + 2) - (4p + 1) ⋮ d
⇒ 4p + 2 - 4p - 1 ⋮ d
⇒ 2 - 1 ⋮ d
⇒ 1 ⋮ d
⇒ d = 1
Vậy 2p + 1 và 4p + 1 là 2 số nguyên tố cùng nhau
Cùng là số nguyên tố nó khác với nguyên tố cùng nhau bạn ơi.
Xét \(p=2\). Khi đó \(4.2+1=9\) không là SNT.
Xét \(p=3\). Khi đó \(2.3+1=7\) và \(4.3+1=13\) là các SNT.
Xét \(p>3\). Khi đó \(p=3k+1\) hoặc \(p=3k+2\).
Nếu \(p=3k+1\) thì \(2p+1=2\left(3k+1\right)+1=6k+3⋮3\) nên \(2p+1\) không phải là SNT.
Nếu \(p=3k+2\) thì \(4p+1=4\left(3k+2\right)+1=12k+9⋮3\) nên \(4p+1\) không phải là SNT.
Vậy nếu p là SNT lớn hơn 3 thì 1 trong 2 số \(2p+1,4p+1\) không là SNT. Do đó SNT p duy nhất thỏa mãn đề bài là \(p=3\)
