Với mỗi số nguyên dương n, kí hiệu Sn là tổng của n số nguyên tố đầu tiên

Vietjack.me giới thiệu bộ câu hỏi ôn tập Toán có đáp án được biên soạn bám sát chương trình học giúp bạn ôn luyện và bổ sung kiến thức môn Toán tốt hơn. Mời các bạn đón xem:

1 700 02/02/2024


Với mỗi số nguyên dương n, kí hiệu Sn là tổng của n số nguyên tố đầu tiên

Đề bài: Với mỗi số nguyên dương n, kí hiệu Sn là tổng của n số nguyên tố đầu tiên (S1 = 2; S2 = 2 + 3 = 5; S3 = 2 + 3 + 5 = 10; ...).

Chứng minh rằng trong dãy số S1, S2, S3 ... không tồn tại hai số hạng liên tiếp đều là số chính phương.

Lời giải:

Gọi pn là số nguyên tố thứ n

Giả sử tồn tại m mà Sm-1 = k2; Sm = l2; k, l ∈ ℕ*

Vì S2 = 5, S3 = 10, S4 = 17

Suy ra m > 4

Ta có: Pm = Sm – Sm-1 = l2 – k2 = (l – k)(l + k)

Vì pm là số nguyên tố và k + l > 1 nên l−k=1l+k=pm

Suy ra pm=2l−1=2Sm−1

Suy ra Sm=pm+122                          (1)

Do m > 4 nên

Sm ≤ (1 + 3 + 5 + 7 + ... + pm) + 2 – 1 – 9

⇔Sm≤12−02+22−12+32−22+...+pm+122−pm−122−8

⇔Sm≤pm+122−8<pm+122 (mâu thuẫn với (1))

Vậy trong dãy số S1, S2, S3 ... không tồn tại hai số hạng liên tiếp đều là số chính phương.

Xem thêm các câu hỏi ôn tập Toán chọn lọc, hay khác:

1 700 02/02/2024


Xem thêm các chương trình khác: