Для решения этой задачи мы исследуем свойства простого числа \( p \), удовлетворяющего заданным условиям. Пусть \( a \) и \( b \) — произвольные целые числа.
Согласно условию, числа \( 10a + 3b \) и \( a + 86 \) либо оба делятся на \( p \), либо оба не делятся. Это свойство можно выразить через делимость:
- Если \( 10a + 3b \equiv 0 \mod p \) и \( a + 86 \equiv 0 \mod p \), то \( a \) и \( b \) выбраны так, что оба выражения делятся на \( p \).
- Если \( 10a + 3b \not\equiv 0 \mod p \) и \( a + 86 \not\equiv 0 \mod p \), то оба выражения не делятся на \( p \).
Для проверки, давайте воспользуемся выбором специальных значений \( a \) и \( b \):
Подставим \( a = 0 \) и \( b = 0 \):
- \( 10 \cdot 0 + 3 \cdot 0 = 0 \equiv 0 \mod p \)
- \( 0 + 86 = 86 \)
Это скажет нам, что \( p \) должен делить 86, то есть \( p \) мог бы быть простым делителем числа 86. Простые делители числа 86 — это 2 и 43.
Теперь подставим, например, \( a = 1 \) и \( b = 0 \):
- \( 10 \cdot 1 + 3 \cdot 0 = 10 \)
- \( 1 + 86 = 87 \)
Здесь \( 10 \) и \( 87 \) должны иметь одинаковую делимость на \( p \).
Делители числа 10 — 2 и 5, делители числа 87 — 3 и 29. Это взаимодействие показывает, что \( p = 3, 29, 2 \) не приведет к равенству той же категории (оба делятся или оба нет).
Таким образом, из этих тестов можно сделать вывод, что единственными подходящими простыми числами для \( p \), которые разрешают условие — это:
- \( 2 \)
- \( 43 \)
В итоге все подходящие варианты простого числа \( p \):
- 2
- 43
