P
3q² = p², bedeutet, dass p² und somit p durch 3 teilbar sind, also ist p=3x
Der Schritt gilt nur weil 3 prim ist. Allgemein gilt er nur für Zahlen, in denen kein Primfaktor doppelt vorkommt. Der Grund ist einfach: der Primfaktor (bzw. die Primfaktoren) stecken in p², also stecjt er in p*p. Da er aber nicht in einem p stecken kann und im anderen nicht, muss er in beiden stecken. Bei dem Beweis mit 9 gilt das aber nicht, denn wenn p² durch 9 teilbar ist heißt das nur, dass p durch 3 teilbar sein muss, weil zweimal der gleiche primfaktor vorkommt.