Đặt \(p=a^4+4b^4=a^4+4a^2b^2+4b^4-4a^2b^2\) với p nguyên tố
- Với \(a=0\) hoặc \(b=0\) ko thỏa mãn
- Với \(ab\ne0\)
Do \(\left(a_0;b_0\right)\) thỏa mãn thì \(\left(\pm a_0;\pm b_0\right)\) cũng thỏa mãn nên ta chỉ cần xét với \(a;b>0\)
\(p=\left(a^2+2b^2\right)^2-\left(2ab\right)^2\)
\(p=\left(a^2+2b^2-2ab\right)\left(a^2+2b^2+2ab\right)\)
Do \(a^2+2b^2+2ab>a^2+2b^2-2ab>0\)
Để p là số nguyên tố \(\Rightarrow a^2+2b^2-2ab=1\)
\(\Rightarrow\left(a-b\right)^2+b^2=1\)
\(\Rightarrow b^2\le1\) (do \(\left(a-b\right)^2\ge0\))
\(\Rightarrow b^2=\left\{0;1\right\}\) \(\Rightarrow b^2=1\)
\(\Rightarrow b=1\)
\(\Rightarrow\left(a-1\right)^2+1^2=1\)
\(\Rightarrow a=1\)
\(\Rightarrow p=1^4+4.1^4=5\) là SNT (thỏa mãn)
Vậy \(\left(a;b\right)=\left(\pm1;\pm1\right)\)