練習問題1.4(再)

もう一度考え直す。

 

c. N^2 - 3 や N^2 - 4 についてはどうだろうか?

 

素数は 2 以外、偶数が現れることは無い。2 より大きい素数は必ず奇数である。

N^2 = N * N なので、奇数の積になっている。

奇数の積は (2n + 1)^2 を解くことで 4n^2 + 4n + 1 となり必ず奇数になる事がわかる。

N は素数であり奇数で、N^2 は奇数となる。

 

N^2 - 1 は a. で回答した通り、 (N + 1) * (N - 1) と因数分解できるので明らかに素数でない。

N^2 - 3 はどうか。

奇数から奇数を引くと、(2n + 1) - (2m + 1) = 2n - 2m となるので必ず偶数になる。

ということは、N^2 - 3 は偶数であり素数ではない。

 

d. N^2 - a の形をした素数が無数に多くあるような a の値はどのような性質を持つだろうか。

 

a が奇数の場合は偶数になるので素数ではない。

a が平方数である場合は (N + √a) * (N - √a) と因数分解できるので素数ではない。

 

上記に該当しない場合に素数になる、とは言い切れない。

素数になる可能性がある、ぐらいだろうか。

 

ぜんぜん違うw

 

N は整数。

 

a が平方数である場合、(N + √a)(N - √a) と因数分解できる*1ので、N^2 - a は明らかに素数ではない。

a が平方数でない場合、N^2 - a は素数になる可能性がある。

 

N^2 - p が素数になりうる場合、

N が偶数の場合は、p は必ず奇数

N が奇数の場合は、p は必ず偶数

でなければならない。

 

また、N^2 - p > 0 なので、p < N^2 である。

*1:a は平方数であるので √a は整数