Question

將所有質(zhì)數(shù)從小到大依次排列為p₁，p₂，p₃，…，證明：當(dāng)n≥2時(shí)，p_n+p_n+1一定可以表示為三個(gè)或三個(gè)以上的不小于2的正整數(shù)（在這些正整數(shù)中，允許有相同的數(shù)）的乘積．

Answer 1

【答案】分析：將所有質(zhì)數(shù)從小到大依次排列為p₁，p₂，p₃，…，首先可從n=2去分析，可得p_n+p_n+1=p₂+p₃=8=2×2×2，即可得p_n+p_n+1可以表示為三個(gè)不小于2的正整數(shù)的乘積，然后分析n＞2時(shí)的情況，可得P_n和P_n+1一定是奇數(shù)，然后設(shè)P_n=2k+1，P_n+1=2m+1，然后根據(jù)數(shù)的奇偶性質(zhì)可得m+k+1只能是合數(shù)，則可得p_n+p_n+1=2k+1+2m+1=2（m+k+1）=2×A×B，則可證得結(jié)論正確．
解答：解：∵將所有質(zhì)數(shù)從小到大依次排列為p₁，p₂，p₃，…，
∴當(dāng)n=2時(shí)，p₂=3，p₃=5，
∴p_n+p_n+1=p₂+p₃=8=2×2×2；
∴當(dāng)n＞2時(shí)，P_n和P_n+1一定是奇數(shù)（否則可以被2整除，就不是質(zhì)數(shù)了），
∴它們可以表示成2k+1的形式，
∴P_n=2k+1，P_n+1=2m+1，
∴p_n+p_n+1=2k+1+2m+1=2（m+k+1），
∵p_n＜p_n+1，
∴m＞k，
∴m+k+1＞2k+1=P_n，
∴m+k+1＜2m+1=P_n+1，
∵p_n和p_n+1是連續(xù)質(zhì)數(shù)，
∴處于它們之間的數(shù)m+k+1只能是合數(shù)，能被表示為A×B的形式，
∴p_n+p_n+1=2k+1+2m+1=2（m+k+1）=2×A×B，
∴當(dāng)n≥2時(shí)，p_n+p_n+1一定可以表示為三個(gè)或三個(gè)以上的不小于2的正整數(shù)（在這些正整數(shù)中，允許有相同的數(shù)）的乘積．
點(diǎn)評：此題考查了質(zhì)數(shù)與合數(shù)的應(yīng)用．此題難度較大，解題的關(guān)鍵是掌握質(zhì)數(shù)與合數(shù)的性質(zhì)，注意分類討論思想的應(yīng)用．