Mỗi số tự nhiên n khi chia cho 4 có thể có 1 trong các số dư: 0; 1; 2; 3. Do đó mọi số tự
nhiên n đều có thể viết được dưới 1 trong 4 dạng: 4k, 4k + 1, 4k + 2, 4k + 3
với k thuộc N*.
- Nếu n = 4k => n chia hết cho 4 =>n là hợp số.
- Nếu n = 4k + 2 => n chia hết cho 2 => n là hợp số.
Vậy mọi số nguyên tố lớn hơn 2 đều có dạng 4k + 1 hoặc 4k – 1. Hay mọi số nguyên tố
lớn hơn 2 đều có dạng 4n + 1 hoặc 4n – 1 với n thuộc N*.