已知质数p、q使得表达式2p+1/q及2q−3p都是自然数,试确定p2q的值.

问题描述:

已知质数p、q使得表达式

2p+1
q
2q−3
p
都是自然数,试确定p2q的值.

先设p≥q,则有1≤

2q−3
p
=2×
q
p
-
3
p
<2,于是只能
2q−3
p
=1,即p=2q-3,
而这时
2p+1
q
=
4q−5
q
=4-
5
q
,要使
2p+1
q
为自然数,只能q=5,从而p=7,
再设p<q,这时1≤
2p+1
q
=2×
p
q
+
1
q
<3,于是有下面两种情况:
2p+1
q
=1,q=2p+1,此时
2q−3
p
=
4p−1
p

解得p=1,不合题意;
2p+1
q
=2,2p+1=2q,左边为奇数,右边为偶数,矛盾.
故p2q=72×5=245.
故答案为:245.