CHUYÊNĐỀHSGVÀTOÁNCHUYÊN6
1|ILIỆUWORDTOÁNTHCS,THPTCHẤT-ĐẸP-TIỆN
CHUYÊN ĐỀ.SỐ NGUYÊN TỐ, HỢP SỐ
A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ.
1. Định nghĩa số nguyên tố, hợp số.
1)Sốnguyêntốlànhữngsốtựnhiênlớnhơn1,chỉcó2ướcsốlà1vàchínhnó.
Ví dụ: 2,3,5,7,11,13,17,19....
2)Hợpsốlàsốtựnhiênlớnhơn1vàcónhiềuhơn2ước.
Ví dụ:4có3ướcsố:1;2và4nên4làhợpsố.
3)csố0và1khôngphảilàsónguyêntốcũngkhôngphảilàhợpsố.
4)Btkỳsốtựnhiênlnhơn1ocũngcóítnhtmtướcsnguyêntố.
2. Một số tính chất.
●Cóvôhạnsnguyêntố.
Nếusốnguyêntốpchiahếtchosốnguyêntốqthì
p q
.
Nếutíchabcchiahếtchosnguyêntốpthìítnhấtmộtthừasốcủatíchabcchiahếtchosố
nguyêntốp.
Nếuavàbkhôngchiahếtchosốnguyêntốpthìtíchabkhôngchiahếtchosốnguyêntốp.
●NếuAlàhợpsốthìAcóítnhấtmộtướcnguyêntốkhôngvượtquá
.
A
Chứng minh. Vì
n
làhợpsốnên
n ab
với , ,1
và
a
làướcnhỏnhấtcủa
.
n
Thế
thì
2
.
n a
Dođó
.
a n
3. Phân tích một số ra thừa s nguyên tố:
Phântíchmộtsốtựnhiênlnhơn1rathừasốnguyêntốlàviếtsốđódướidạngmộttíchcácthừa
sốnguyêntố.
+Dạngphântíchrathừasốnguyêntcủamỗisốnguyêntốlàchínhsốđó.
+Mọihợpsốđềuphântíchđượcrathừasốnguyêntố,phântíchnàylàduynhấtnếukhôngtínhthứ
tựcácthừasố.
CHUYÊN ĐỀ.QUAN HỆ CHIA HẾT TRONG TẬP HỢP SỐ
2
Chẳnghạn
A a .b ...c
,trongđóa,b,clàcácsốnguyêntốvà
*
, ,..., N
KhiđósốcácướcsốcủaAđượctínhbằng
1 1 ... 1
TổngcácướcsốcủaAđượctínhbằng
+1 1 1
a 1 b 1 c 1
. ...
a 1 b 1 c 1
4. Số nguyên tố cùng nhau.
Haisốavàbnguyêntốcùngnhaukhivàchỉkhi
a,b 1
.
Cácsốa,b,cnguyêntốcùngnhaukhivàchỉkhi
a,b,c 1
.
Cácsốa,b,cđôimộtnguyêntốcùngnhaukhivàchỉkhi
a,b b,c c,a 1
.
5. Cách nhận biết snguyên tố.
Cách 1
Chiasốđólầnlưtchocácsốnguyêntốtừnhđếnlớn:
2; 3; 5; 7...
-Nếucómộtphépchiahếtthìsốđókhônglàsốnguyêntố.
-Nếuthựchiệnphépchiachođếnlúcthươngsốnhỏhơnsốchiamàcácphépchiavncósốdưthì
sốđólàsốnguyêntố.
Cách 2
-Mộtsốcóhaiướcsốlớnhơn1thìsốđókhôngphảilàsốnguyêntố.
-NếuAlàhợpsốthìAcóítnhấtmtướcnguyêntốkhôngvượtquá
.
A
-Vớiquytắttrêntrongmộtkhongthờigianngắn,vicácduhiệuchiahếtthìtanhanhchóngtrả
lờiđượcmộtsốcóhaichữsốnàođólànguyêntốhaykhông.
B. MỘT SỐ DẠNG TOÁN SỐ NGUYÊN TỐ, HỢP SỐ
Dạng 1: Chứng minh một s là số nguyên tố hay hợp số
Bài toán 1.Nếu
p
và 2
8
p
làcácsốnguyêntốthì 2
2
p
làsốnguyêntố.
CHUYÊNĐỀHSGVÀTOÁNCHUYÊN6
3|ILIỆUWORDTOÁNTHCS,THPTCHẤT-ĐẸP-TIỆN
Hướng dẫn gii
Xét
3 1
p k
(
k
nguyên)thì 2
8 3
p
,làhợpsố.
Xét
3 2
p k
thì 2
8 3
p
,làhợpsố.
Vậy
3
p k
,mà
p
làsốnguyêntốnên
3
p
.
Khiđó 2
2 11
p
,làsốnguyêntố.
Bài toán 2. Chứngminhrằng 4
4
nlàmộtsốnguyêntốkhi
1.
n
Hướng dẫn gii
Tacó:
2
2
4 4 2 2 2
4 4 4 4 2 2
n n n n n n
2 2
2 2
2 2 2 2 1 1 . 1 1
n n n n n n
Nếu
1
nthìcảhaithừastrênđềulớnhơn1.Nhưvy 4
4
nlàmộtsốnguyêntốkhi
1.
n
Bài toán 3.Chứngminhrằngvớimọisốtựnhiên
1
n
thì 5 4
1
n n
hợps.
Hướng dẫn gii
Tacó:
5 4 2 3
1 1 1
n n n n n n
.
Mà
1
n
nên 2
1 1
n n
vàsuyra 5 4
1
n n
làhợpsố.
Bài toán 4.Chứngminhrằngnếu
2 1
nlàsốnguyêntố
2
nthì
2 1
nlàhợpsố.
Hướng dẫn gii
Trongbasốnguyên
2 1; 2 ; 2 1
n n n mộtsốchiahếtcho3.Mtkhác,
2
n
khôngchiahết
cho3,dođómộttronghaisố
2 1; 2 1
n n phảicómtsốchiahếtcho3,nghĩalàmộttronghaisố
CHUYÊN ĐỀ.QUAN HỆ CHIA HẾT TRONG TẬP HỢP SỐ
4
nàyphảimthợpsố.Đểcho
2 1
nlàsốnguyêntố
2
nnênchắnchắnrằng
2 1
nlàmột
hợpsố.
Bài toán 5.Cho
p
và
8 1
p
làcácsốnguyêntố.Chứngminh
8 1
p
làhợpsố.
Hướng dẫn gii
Vì
8 1
p
sốnguyêntốnên
2.
p
Nếu
3
pthì
8 1 25
plàhpsố.
Nếu
3
pthì
8 8 1 8 1 3.
p p p Vì
p
8 1
p
cácsốnguyêntốlớnhơn3nên
8 1
p
chiahếtcho3hay
8 1
p
làhpsố.
Bài toán 6. Chứng minhrằng vi mỗi số nguyên dương n, luôn chn được 2020 2019
1
n n
số
nguyêndươngliêntiếpmàtấtcảđềulàhợps.
Hướng dẫn gii
Xét
2020 2019
1
2 ! 2 2
A n n
2020 2019
2020 2019
2
2020 2019 2020 2019 2020 2019
1
2 ! 3 3
................................................
2 ! 2 2
n n
A n n
A n n n n n n
Dãy 2020 2019
1 2
1
, ,..., n n
A A A
làcáchợpsốliêntiếp.
Dạng 2: Chứng minh một số bài toán có liên quan đến tính cht của số nguyên tố
Bài toán 1. Chứngminhrằngnếu
p
và
2
p
làhaisốnguyêntốlớnhơn3thìtổngcủachúngchia
hếtcho12.
CHUYÊNĐỀHSGVÀTOÁNCHUYÊN6
5|ILIỆUWORDTOÁNTHCS,THPTCHẤT-ĐẸP-TIỆN
Hướng dẫn gii
Tacó:
2 2 1
p p p
plàsốnguyêntốlớnhơn3nênplàsốnguyêntốlẻ,suyra:

1 2 2 1 4
p p
(1)
, 1, 2
p p p
basốnguyênliêntiếpnêncómtsốchiahếtcho3,màpvàp+2
khôngchiahếtcho3nên:

1 3 2 1 3
p p
 (2)
Từ(1)và(2)suyra:
2 1 12.
p(đpcm)
Bài toán 2. Chứngminhrằngmọiướcnguyêntcủa
2014! 1
đềulớnhơn
2014.
Hướng dẫn gii
Gọi
p
làướcnguyêntốcủa
2014! 1
Giảsử
2014 1.2.3...2014 2014!
p p p
Mà
2014! 1
p
nên
1 .
p
Điềunàymâuthuẫndẫnđến
2014.
p
Bài toán 3. Chocácsố , ,
c b a
p b a q a c r c b
làcácsốnguyêntố(
, , *
a b c N
).Chứng
minhrằngbasốp,q,rcóítnhthaisốbằngnhau.
Hướng dẫn gii
Trong3số
, ,
a b c
cóítnhấthaisốngtínhchẵnlẻ.
Giảsửhaisốcùngtínhchẵnlẻlà
a
và
b
.
Suyra
c
p b a
làsốnguyêntốchẵnnên
2
p
.
Suyra
1
a b
.Khiđó
1
q c
và
1
r c
nên
q r
.