* Giả sử cả x; y và z đều không chia hết cho 3. Khi đó x; y và z chia cho 3 dư 1 hoặc dư 2 => x²; y² và z² chia cho 3 dư 1. => x² + y² ≡ 1 + 1 = 2 ( mod 3 ) Vô lí vì z² ≡ 1 ( mod 3 ) Vậy tồn tại ít nhất 1 số ⋮ 3, do đó xyz ⋮ 3 (1)
* Giả sử cả x; y và z không chia hết cho 4. Khi đó x; y và z chia cho 4 dư 1; 2 hoặc 3. *TH 1 : Cả x; y và z lẻ => x²; y² và z² chia 4 dư 1. => z² = x² + y² ≡ 1 + 1 = 2 ( mod 4 ) { loại } *TH 2 : Có ít nhất 2 số chẵn => xyz⋮ 4 *TH 3 : Có 1 số chẵn và 2 số lẻ. -..+ Với x; y lẻ thì z² = x² + y² ≡ 1 + 1 = 2 ( mod 4 ) { loại do z chẵn nên z² ≡ 0 ( mod 4 )} -..+ Với x; z lẻ thì y² = z² - x² ≡ (z - x)(z + x). Ta có bảng sau :
--z=...x--...z-... -4m+1-...4n+1--.4(m-n)-... -4m+3-...4n+1-...4(m-n)+2-... Các trường hợp khác tương tự. Ta luôn có y² = (z-x)(z+x)⋮8. Trong khi y²⋮4 nhưng không⋮8 => mâu thuẫn.
Vậy tồn tại ít nhất 1 số⋮4 => xyz⋮4 (2)
* Giả sử cả x; y và z không chia hết cho 5. Khi đó x; y và z chia cho 5 dư 1; 2; 3 hoặc 4 => x²; y² và z² chia cho 5 dư 1 hoặc -1. + TH 1 : x² ≡ 1 ( mod 5 ); y² ≡ 1 ( mod 5 ) => z² = x² + y² ≡ 2 ( mod 5 ) { loại } + TH 2 : x² ≡ -1 ( mod 5 ); y² ≡ -1 ( mod 5 ) => z² = x² + y² ≡ -1 ( mod 5 ) { loại } + TH 3 : x² ≡ 1 ( mod 5 ); y² ≡ -1 ( mod 5 ) => z² = x² + y² ≡ 0 ( mod 5 ) { loại }
Vậy tồn tại ít nhất 1 số⋮5 => xyz⋮5 (3) Từ (1); (2) và (3) => xyz⋮3.4.5 = 60 ( vi (3,4,5)=1)