と表される素数をメルセンヌ素数と呼びます。ここで が素数でないときは必ず合成数になることが知られているので, は素数である必要があります。
https://oeis.org/A000043 より 番目のメルセンヌ素数 () までは確定しています。
それ以降は のとき素数であることが知られていて,その間にメルセンヌ素数が存在しないことは分かっていません。
よって制約より素数のみが与えられるので のときは確定しているメルセンヌ素数以外は合成数となり,そうでないときは多分素数ではないか素数となります。