1. 给定素数 pp. 证明: 对充分大的素数 qq, 都有
$$q\nmid\sum\limits_{k=1}^{\lfloor\frac qp\rfloor}k^{p-1}.$$
  1. 求所有整系数多项式 ff, 使得对任意奇素数 pp, 都有 f(p)∣2p−2f(p)\mid2^p-2.

  2. 给定正整数 dd 和整数数列 a1,a2,⋯a_1,a_2,\cdots. 设 SS 是所有不超过 dd 次的整系数多项式构成的集合 (包括零多项式). 证明: 存在多项式 p∈Sp\in S,使得对任意多项式 q∈Sq\in S, 存在正整数 nn 使得 q(n)∤p(n)+anq(n)\nmid p(n)+a_n.

  3. 求所有正整数 nn, 使得 3≤n≤10203\le n\le10^{20}, 且对任意和 nn 互素的整数 aa, 以下两个命题等价: (1) 对任意整数 bb 都有 a≢b2(modn)a\not\equiv b^2\pmod n (即 aa 是非二次剩余); (2) 对任意和 nn 互素的整数 bb, 存在正整数 kk 使得 ak≡b(modn)a^k\equiv b\pmod n (即 aa 是原根).

  4. 称一个正整数 nn 为拟素数, 若 nn 无平方因子且对任意整数 xx, 都有 n∣∑d∣n(xd−x)n\mid\sum\limits_{d\mid n}(x^d-x). 设 rr 是一个费马素数 (形如 22m+1,m≥02^{2^m}+1,m\ge0 的素数), nn 是一个拟素数. 证明: 如果 nn 的一个素因子模 rr 余 11, 那么 nn的每个素因子都模 rr 余 11.

  5. 给定正整数 a1>1a_1>1. 设 an+1a_{n+1} 是大于 ana_n 且与 a1,a2,⋯ ,ana_1,a_2,\cdots,a_n 均不互素的最小正整数. 证明存在 T,L∈Z+T,L\in\Z^+,使得 ∀n∈Z+:an+T=an+L\forall n\in\Z^+:a_{n+T}=a_n+L.

  6. 求所有正整数数列 a1,a2,⋯a_1,a_2,\cdots, 使得 a2≠a4a_2\ne a_4, 且对任意正整数 i,ji,j, 有:

12≤gcd⁡(ai,aj)gcd⁡(i,j)≤2.\dfrac12\le\dfrac{\gcd(a_i,a_j)}{\gcd(i,j)}\le2.