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第4题

求所有满足 1+2x+22x+1=y21+2^{x}+2^{2x+1}=y^{2} 的整数对 (x,y)(x,y)。
第 7/7 步:恢复其余解
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)
详细分析

将 m=3m=3 代入 1+m=2x−2(m2−8)1+m=2^{x-2}(m^2-8) 得 4=2x−24=2^{x-2},故 x=4x=4。此时 y=2x−1m−1=23y=2^{x-1}m-1=23,由对称性 y↦−yy\mapsto-y 得 (4,±23)(4,\pm23)。结合第2步,全部解为 (0,±2)(0,\pm2) 与 (4,±23)(4,\pm23)。