Zadanie zaproponował najstarszy stażem ligowiec Witold Bednarek – całe
szczęście, że wraz z rozwiązaniem. Oto ono:
Przypuśćmy, że dla pewnej liczby pierwszej
liczba
ma co
najmniej trzy różne dzielniki pierwsze
Wykażemy,
że wówczas trójka
spełnia postulowane
warunki.
Niech
będzie najmniejszym wykładnikiem naturalnym, większym
od 1, dla którego
(mod
). Z założenia także
więc
dzieli się przez
; a skoro
jest
liczbą pierwszą, to
W myśl małego twierdzenia Fermata
(mod
), zatem
dzieli się przez
czyli
przez
Analogicznie stwierdzamy, że
jest dzielnikiem liczb
oraz
Podnosząc kongruencję
(mod
) do potęgi
widzimy, że
(mod
). Tak samo,
cyklicznie,
(mod
),
(mod
), czyli
mamy to, o co chodzi (a nawet więcej: okazuje się, że każda z liczb
dzieli się przez iloczyn
).
Pozostaje wskazać liczbę pierwszą
o podanej na wstępie własności.
Przeglądając tablicę liczb Mersenne’a znajdujemy w niej liczbę złożoną
z rozkładem na czynniki pierwsze
Zatem
liczby
tworzą jedną z trójek, jakich
szukamy.