Если вам нужно "сухое" доказательство , то это Малая теорема Ферма ,
, у вас тут
, и оно не делится на
, откуда и следует утверждение задачи
Если хотите более элементарное доказательство , можно это доказать при помощи Бинома Ньютона , или попробовать представить просто число в виде
. Но рассматривать частные случаи , что то не охота
Либо через группу Галуа , если это доказательство подойдет . Если рассматривать уравнение вида
, то есть имеет вид
, то найдется такое число во множители что ,
будет делится на
, опять не для всех , а только для простого числа . А она следует из теорема Эйлера.