Feladat: 1547. matematika gyakorlat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: -
Megoldó(k):  Elek Gábor 
Füzet: 1975/május, 212. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Nevezetes azonosságok, Prímszámok, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1974/november: 1547. matematika gyakorlat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Minden prímszám a 3 kivételével vagy x+1 vagy x+2 alakú, ahol x hárommal osztható szám. Így három esetet különböztetünk meg:

 

a) p=3. Ekkor p3+p2+11p+2=71, prímszám.
b) p=x+1, és x osztható 3-mal. Ekkor
p3+p2+11p+2=(x+1)3+(x+1)2+11(x+1)+2=x3+4x2+16x+15.
Mivel x osztható 3-mal, ezért x3+4x2+16x is, 15 szintén. Így a kérdéses kifejezés is osztható 3-mal. Másrészt x>0 miatt értéke legalább 15, így nem lehet éppen 3, és egy 3-nál nagyobb, 3-mal osztható szám pedig biztosan nem prím.
 

c) p=x+2 és x osztható 3-mal. Ekkor
p3+p2+11p+2=(x+2)3+(x+2)2+11(x+2)+2=x3+7x2+27x+36.
Ez a kifejezés is osztható 3-mal, és értéke legalább 36, így biztosan nem prímszám.
Így a feladat egyetlen megoldása: p=3.
 

 Elek Gábor (Budapest, Váci utcai Ált. Isk., 6. o. t.)