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第3题

证明形如 2k−32^k-3(k=2,3,…k=2,3,\ldots)的整数集合含有一个无限子集,其中任意两个成员互质。
第 4/5 步:证明新项与所有旧项互质
p∣An and p∣Ak  ⟹  p∣(An+2)−An=2p\mid A_n\text{ and }p\mid A_k\implies p\mid(A_n+2)-A_n=2
详细分析

假设素数 pp 同时整除 AnA_n 和某个旧项 AkA_k。由上一步 pp 也整除 An+2A_n+2,故 pp 整除两者之差 22。但 pp 是奇数 AkA_k 的奇素因子,矛盾。因此对每个 k<nk<n,gcd⁡(An,Ak)=1\gcd(A_n,A_k)=1。