先看 n=2:
(x−y)(x+y)=2100.
设 x−y=2a, x+y=2b,则
a+b=100, b>a, a≥1
(a=0 时 x,y 不为整数;b>a 保证 y>0)。
所以 a=1,2,…,49,共 49 组,且每组对应唯一正整数 (x,y)。
再证 n>2 无解:
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若 n 为奇数,
xn−yn=(x−y)(xn−1+xn−2y+⋯+yn−1).
第二因子为大于 1 的奇数(在可行奇偶下),不可能使整体为纯 2 的幂。
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若 n=2m, m>1,令 u=xm,v=ym,则
u2−v2=2100.
即 (u−v)(u+v)=2100,两因子均为 2 的幂。于是可写
u=2a−1(2d+1), v=2a−1(2d−1).
因为 u,v 都是 m 次幂且 m>1,可推出 2d−1 与 2d+1 都应为 m 次幂,但它们相差 2,不可能同时是大于 1 的同次幂(Catalan 型结论),矛盾。
故只有 n=2 有解,总解数为
49.