Es genial que usted está interesado y buscando patrones, así que no te desanimes. Como uno de mis maestros le gusta decir,
Si todos tus conjeturas son ciertas, que no se esforzaba lo suficiente.
Así que, aquí están los diez primeros contraejemplos:
$$\begin{array}{c|c}
x& 2x:x^2-1:x^2+1\strut\\\hline
8 & 16:63: 65\strut\\
12 & 24:143: 145\strut\\
18& 36:323: 325\strut\\
22& 44: 483: 485\strut\\
28& 56: 783: 785\strut\\
30& 60: 899: 901\strut\\
32& 64: 1023: 1025\strut\\
34& 68: 1155: 1157\strut\\
38& 76: 1443: 1445\strut\\
42& 84: 1763: 1765
\end{array}$$
Mathematica código:
listofcounterexamples = {};
[X = 1, x < 100, x++,
Si[Longitud[listofcounterexamples] == 10, Break[]];
Si[MCD[2x, x^2-1, x^2+1] == 1 && No[PrimeQ[x^2+1]],
AppendTo[listofcounterexamples, {x, 2x, x^2-1, x^2+1}]]];
listofcounterexamples