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第2問

a2+bb2−a\frac{a^2+b}{b^2-a} と b2+aa2−b\frac{b^2+a}{a^2-b} がともに整数となる正整数 a,ba,b をすべて求めよ。
ステップ 1/7: 対称性を使う
(a,b)↦(b,a) preserves the conditions;a≥b.(a,b)\mapsto(b,a)\text{ preserves the conditions};\quad a\ge b.
詳しい解説

二つの条件は a,b の交換で入れ替わるので、a が b 以上であると仮定してよい。