題組內容
4.所有正整數均可以用 6n、6n + 1、6n + 2、6n + 3、6n + 4、6n + 5 中的一種來
表示,其中 n 是非負整數,試回答下列問題:
(2)試證所有大於 5 的質數,平方後再除以 6,餘數必為 1。【3 分】
詳解 (共 10 筆)
詳解
假設K=6n+5為質數
k2=(6n+5)2
=36n2+60n+25
=36n2+60n+24+1
=6(6n2+10n+4)+1
=6的倍數+1
因此平方後再除以 6,餘數必為 1
詳解

詳解
當n≧1時,6n、6n+1、6n+2、6n+3、6n+4、6n+5,能表示所有五以上的數,且只6n、6n+2、6n+3、6n+4皆必不為質數
因此6n+1、6n+5則包含所有大於五以上的質數
又
/6=(36
+6n+1)/6=6
+n......1
/6=(36
+60n+25)/6=6
+10n+4......1
因此可知所有大於五的質數,平方後除以六,於數必為1
詳解
所有正整數均可以用 6n + 1、6n + 2、6n + 3、6n + 4、6n + 5 、6n + 6 中的一種來表示
其中 n ≧ 0 可能是質數的為6n + 1、6n + 5
(6n + 1) x (6n + 1)=36n2+12n+1
(36n2+12n+1)÷6=6n2+2n……1
(6n + 5) x (6n + 5)=36n2+60n+25
(36n2+60n+25)÷6=6n2+10n+4……1
故所有大於 5 的質數,平方後再除以 6,餘數必為 1。
詳解
大於5的質數有6n+1、6n+5。(7.11等)
6n+1平方後再除以6→(6n+1)^2/6=(36n^2+12n+1)/6=6n^2+2n......1
6n+5平方後再除以6→(6n+5)^2/6=(36n^2+60n+25)/6=6n^2+10n+4......1
所以 所有大於5的質數6n+1、6n+5,平方後再除以6,餘數必為1得證。
詳解
6n + 1平方=36n^2+12n+1
和6同餘1
6n + 5平方=36n^2+60n+25
和6同餘1
詳解
試列出大於5的質數為:7.11.13.17.19..... 將這些數值平方後分別為:49.121.169.289.361... 再將這些數字分別除以六,得到的答案分別為 49/6=8...1 121/6=20...1 169/6=28...1 289/6=48...1 361/6=60...1 由此可以推論,質數大於5的質數,平方後再除以6,餘數必為1。
詳解
7^2=49 ->49/6=8...1
11^2=121->121/6=20...1
詳解
令所有大於5的數=6n+k ; n屬於自然數,k=0,1,2,3,4,5
由(1)知,形如(6n+k)的自然數,僅(6n+1)與(6n+5)可能為質數
1.設該質數為(6n+1)
(6n+1)^2=36n^2+12n+1=6*(6n^2+2n)+1 ,代表(6n+1^2) / 6 = (6n^2+2n) ... 1
2.設該質數為(6n+5)
(6n+5)^2=36n^2+60n+25=6*(6n^2+10n+4)+1 ,代表(6n+5)^2 / 6 = (6n^2+10n+4) ... 1
由1,2知,所有大於5的質數,平方後再除以6,餘數必為1
詳解
7^2=49,49/6=8...1
11^2=121,121/6=20...1