>>250
>(1)⇒(2)の証明

なるほど、それは気が付きませんでした
もし b が素数なら p = b と取れてしまうので困る気がしたのですが、
gcd(a, b) = 1 かつ gcd(k, a+b) = 1 ならば gcd(ka, a+b) = 1
が成り立つので問題ないわけですね
そして a+b < ka となる k を選べば p - (a+b) > 0 も言えると