Udowodnić, że jedynym rozwiązaniem równania
w zbiorze
liczb całkowitych jest
Rozwiązanie
Będziemy korzystać z obserwacji, że kwadrat liczby parzystej przy dzieleniu
przez
może dać tylko resztę 0 lub
a kwadrat liczby
nieparzystej – resztę
lub
Załóżmy, że trójka
jest niezerowym rozwiązaniem.
Oczywiście,
musi być parzyste, powiedzmy
Wtedy
Możemy bez utraty ogólności założyć, że
Ponieważ
jest parzyste, to
mamy dwa przypadki:
1.
są parzyste; wtedy
musi być nieparzyste (inaczej
byłoby co najmniej 2).
Mamy
lub
oraz
lub
Wtedy jednak liczby
nie mogą spełniać równania
2.
są nieparzyste; wtedy
lub
lub
oraz
lub
Nietrudno
sprawdzić, że ponownie liczby
nie mogą spełniać
równania