試證:每個大于6的自然數(shù)n,都可以表示為兩個大于1且互質(zhì)的自然數(shù)之和.
【答案】
分析:寫出n>6時的自然數(shù),得到必有一個數(shù)A與n互質(zhì),然后分三種情況討論:(1)當n為奇數(shù)時;(2)當n為偶數(shù),但不是4的倍數(shù)時;(3)當n為偶數(shù),且又是4的倍數(shù)時.
解答:證明:直觀上可以這樣看,當n>6時,在2,3,…,n-2中,必有一個數(shù)A與n互質(zhì)(2≤A≤n-2),
記B=n-A≥2,有n=A+B,
此時,A與B必互質(zhì),否則A與B有公約數(shù)d>1,則d也是n的約數(shù),從而A與n有大于1的公約數(shù),與A、n互質(zhì)矛盾.
(1)當n為奇數(shù)時,
n=2+(n-2),或n=

+

(2)當n為偶數(shù),但不是4的倍數(shù)時,n=

+

,
由n>6知

>1,且

、

均為奇數(shù),
(

,

)=(

,4)=1.
(3)當n為偶數(shù),且又是4的倍數(shù)時,有n=

+

,
由n>6知

>1,且

、

均為奇數(shù),
(

,

)=(

,2)=1.
點評:此題考查了自然數(shù)中互質(zhì)的數(shù)的判定,分類討論在解題中起著至關重要的作用,不可輕視.