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问题: 证明:P是质数,P^2 2也是质数,则P一定等于3

证明:P是质数,P^2+2也是质数,则P一定等于3

解答:

证明:
显然P是奇质数,于是P=3m,或P=3m+1,或P=3m+2

若P=3m+1,则
P^2+2=(3m+1)^2+2=3(3m^2+2m+1)

若P=3m+2,则
P^2+2=(3m+2)^2+2=3(3m^2+4m+2)

因此,仅当P=3m时,P^2+2才可能是奇数,
仅当m=1时,P是奇数,即P=3