----- Original Message ----- 
  
  
  Sent: Thursday, May 29, 2003 12:58 
  PM
  Subject: [obm-l] Re: [obm-l] Olimpíadas 
  ao redor do mundo....
  
  E aí rapaziada!! Tudo bem??
Alguém ai tem disposição 
  para pensar nesse???
   Mostre que para todo inteiro a>1, 
  existe um número primo p tal que 1+a+a^2+...+a^(n-1) é 
  composto.
      
  Valeu.....
               
  Crom 
   
  *****
   
  Oi, Crom:
   
  Imagino que você queira dizer 1 + a + ... + 
  a^(p-1) é composto.
   
  Se esse for o caso, teremos:
   
  a = 2 ==> 1 + 2 + 2^2 + ... + 2^10 = 2^11 -1 = 
  23*89 ==> composto.
   
  Agora, seja a um inteiro qualquer >= 
  3.
   
  Seja p o menor primo que divide a - 1 (como a - 1 
  >= 2, a existência de um tal primo estará assegurada - foi por isso 
  que eu separei o caso a = 2).
  Então, p também irá dividir a^2 - 1, a^3 - 1, 
  ..., a^(p-1) - 1.
   
  Só que:
  (a - 1) + (a^2 - 1) + ... + (a^(p-1) - 1) = 
  
  (1 - 1) + (a - 1) + (a^2 
  - 1) + ... + (a^(p-1) - 1) = 
  (1 + a + a^2 + ... + a^(p-1)) - p, ou 
  seja:
   
  1 + a + .... + a^(p-1) = p + (a - 1) + (a^2 - 1) 
  + ... + (a^(p-1) - 1) 
   
  Como p divide cada parcela do lado direito (e, 
  portanto, sua soma), concluímos que p também dividirá o lado 
  esquerdo.
   
  Como p divide a - 1, teremos que p <= a - 
  1 < 1 + a <= 1 + a + ... + a^(p-1). 
  Logo, 1 + a + ... + a^(p-1) tem pelo 
  menos um outro fator primo além de p ==>
  1 + a + ... + a^(p-1) é 
  composto.
   
  Um abraço,
  Claudio.