MathLabs

第4問

1+2x+22x+1=y21+2^{x}+2^{2x+1}=y^{2} を満たす整数の組 (x,y)(x,y) をすべて求めよ。
ステップ 7/7: 残りの解を復元する
m=3⟹x=4,y=23⋅3−1=23⟹(x,y)=(4,±23)m=3\Longrightarrow x=4,\quad y=2^{3}\cdot3-1=23\Longrightarrow (x,y)=(4,\pm23)
詳しい解説

m=3m=3 を 1+m=2x−2(m2−8)1+m=2^{x-2}(m^2-8) に代入すると 4=2x−24=2^{x-2}、従って x=4x=4 である。このとき y=2x−1m−1=23y=2^{x-1}m-1=23 であり、対称性 y↦−yy\mapsto-y から (4,±23)(4,\pm23) を得る。ステップ2と合わせ、解は (0,±2)(0,\pm2) と (4,±23)(4,\pm23) の全てである。