giải sử 1002 + n2là số chính phương
=> 1002 + n2=a2
=> a2-n2=1002
mà hiệu của hai số chính phương chia 4 số dư chỉ có thể là 0 hoặc 1
mà 1002 chia 4 dư 2
=> không tồn tại số tự nhiên n để 1002 + n2 là số chính phương
Giả sử 1002 + n2 là số chính phương thì 1002 + n2 = m2 (m ∈ N)
Từ đó suy ra m2 - n2 = 1002
<=> (m + n)(m – n) = 1002
Như vậy trong 2 số m và n phải có ít nhất 1 số chẵn (1)
Mặt khác m + n + m – n = 2m
=> 2 số m + n và m – n cùng tính chẵn lẻ (2)
Từ (1) và (2)
=> m + n và m – n là 2 số chẵn.
=> (m + n) (m – n) chia hết cho 4 nhưng 1006 không chia hết cho 4
=> Điều giả sử sai. Vậy không tồn tại số tự nhiên n để 1002 + n2 là số chính phương.