veelvouden van p

Opgave - CanMO 1983 vraag 4

Bewijs dat er voor ieder priemgetal $p$ oneindig veel natuurlijke getallen $n$ bestaan zodat $p|2^n-n$.

Oplossing

Het stelsel $n \equiv 1 \mod p-1$, $n \equiv 2 \mod p$ heeft oneindig veel opl. aangezien ggd$(p,p-1)=1$ (hier gebruiken we de Chinese reststelling). Voor zo'n opl. $x$ geldt er dan $2^x \equiv x \equiv 2 \mod p$ wegens de kleine stelling van Fermat.