Feladat: C.538 Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Bartha Ágnes 
Füzet: 1999/december, 520 - 521. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Oszthatóság, Prímszámok, C gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1999/április: C.538

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

Könnyen ellenőrizhetjük, hogy p=+2 nem megoldása a feladatnak, hiszen ekkor 4p+1=42+1=9 nem prímszám.
A p=-2-re viszont 2p+1=-3, 4p+1=-7, 6p+1=-11, ez tehát megfelelő.
Kérdés, van-e más megoldása is a feladatnak.
Vegyük észre, hogy bármely p egészre p, 2p+1, 4p+1 közül pontosan egy osztható 3-mal, a 6p+1 viszont soha sem osztható 3-mal.
1. Ha p osztható 3-mal, akkor mivel prímszám, ez csak úgy lehet, hogy p=±3.

Ha p=3, akkor 2p+1=7, 4p+1=13, 6p+1=19
és ha p=-3, akkor 2p+1=-5, 4p+1=-11, 6p+1=-17.

Ekkor a kapott értékek mindegyike prímszám, tehát p=±3 megoldás.
2. Ha 3 osztója a (2p+1)-nek, akkor a 2p+1 prímszám lehetséges értékei 2p+1=3, ahonnan p=1, ami nem prímszám, vagy 2p+1=-3, ahonnan p=-2, s erről már láttuk, hogy megoldás.
3. Hasonlóan, ha 4p+1=3, akkor p=12 nem egész szám, vagy 4p+1=-3 és p=-1, ami nem prím.
Összefoglalva: p keresett értékei -2 és ±3, és több megoldás nincs.
 Bartha Ágnes (Kézdivásárhely, Nagy Mózes Líceum, 9. o.t.)