Giả sử \(^{2^x+1=a^2}\), ta có:
<=> \(2^x=a^2-1\)
<=>\(2^x=a^2-a+a-1\)
<=>\(2^x=a\left(a-1\right)+\left(a-1\right)\)
<=>\(2^x=\left(a-1\right)\left(a+1\right)\)
=>
\(a-1=2^y\)<=>\(a=2^y+1\)\(a+1=2^z\)<=>\(a=2^z-1\)(x=y+z)
=> \(2^y+1=2^z-1\)
<=>\(2^z-2^y=2\)
<=>\(2\left(2^{z-1}-2^{y-1}\right)=2\)
<=>\(2^{z-1}-2^{y-1}=1\)(chia cả 2 vế cho 2) (*)
Vì hiệu hai lũy thừa cơ số 2 và mũ khác 0 luôn là một số chia hết cho 2 nên biểu thức (*) xảy ra khi và chỉ khi:
\(2^{y-1}=1\)<=> y-1 = 0 <=> y=1\(2^{z-1}=2\)<=> z-1 = 1 <=> z=2=> x = y+z = 1+2 = 3.
