a) 有理数数bn由VI、p. 275的公式(20)定义,其中1用dn表示bn的分母>0,写成不可约分数。证明 dn 的素数因子不能是 >n+1(使用 VI、p. 276 的归纳公式 (23))
b) 证明对于每个整数 p>0 和每个整数 n>0
Sn(p)=bnp+(1n)2pbn−1p+⋯+(rn)r+1p′bn−rp+⋯+n+1pn+1.
c) 通过在 n 上递归,从 b) 中推出,对于每个质数数 p,写成不可约分数的 Sn(p)−bnp 分母不能被 p 整除(观察p′ 不能除 r+1)。
d) 从 c) 推出数
bn−p∑pSn(p)
其中p穿过素数数p≤n+1的集合且n是偶数,是整数。推断出
b2n+p∑p1
其中 p 穿过素数数的集合,使得 p−1 除 2n 为整数(Eisenstein-von Staudt 定理;使用 exerc.5 c)。