Пусть . Понятно, что . Пусть существует натуральное , которое делит и , и . Выберем наибольшее из таких чисел. Тогда делит и разность этих чисел, то есть , но , поскольку и взаимно простые числа. Тогда . Итак, делит и , значит, делит . Следовательно, .
В таком случае, . Понятно, что . Раз , то . Теперь совсем просто: , откуда , что также подходит.
Если указанного значения не существует, то . Но тогда , откуда , что не является простым числом.
нам подходит. Пусть .
Пусть . Понятно, что . Пусть существует натуральное , которое делит и , и . Выберем наибольшее из таких чисел. Тогда делит и разность этих чисел, то есть , но , поскольку и взаимно простые числа. Тогда . Итак, делит и , значит, делит . Следовательно, .
В таком случае, . Понятно, что . Раз , то . Теперь совсем просто: , откуда , что также подходит.
Если указанного значения не существует, то . Но тогда , откуда , что не является простым числом.