素数の性質

(1)例題

nを30以下の自然数とする。

p1:nは素数である
p2:n+2は素数である
q1:n+1は5の倍数ではない
q2:n+1は6の倍数である

命題「(p1かつp2)⇒(q1かつq2)」の反例を2つ答えよ。

(2015年センター試験本試数学ⅠA第2問〔1〕(2)より)

(2)例題の答案

(p1かつp2)を満たすものは

n=3, 5, 11, 17, 29

であり、その中で(q1かつq2)を満たさないものは

n=3, 29

よって反例は、n=3, 29

(3)解法のポイント

素数の定義は、

①約数が2つの自然数

です(ちなみに、素数の積で表せる自然数を合成数といいます)

また、素数の性質としては、

②1は素数ではない。

③2は唯一の偶数の素数(2以外の素数は奇数)

この3つを利用します。

特に③は重要です。

素数を答えるとき、2が答えになることが多く、

また2だけ特別扱いして場合分けをすることが多いです。

(4)必要な知識

①反例の見つけ方

→pならばqの反例:pを満たし、かつ、qを満たさないもの