Западно-Китайская олимпиада по математике 2010 года | Казахстанские олимпиады

mm и kk — неотрицательные целые, а p=22m+1p = 2^{2^m}+1 — простое. Докажите, что
(a) 22m+1pk(modpk+1)2^{2^{m+1}p^k} \equiv \pmod {p^{k+1}};
(b) 2m+1pk2^{m+1}p^k является наименьшим натуральным nn, удовлетворяющим сравнению 2n1(modpk+1)2^n \equiv 1 \pmod {p^{k+1}}.