Gọi $d$ là ước số (chung) của $a,b$
Đặt \(\left\{\begin{matrix} a=md\\ b=nd\end{matrix}\right.(m,n\in\mathbb{Z}^+)\)
Ta có:
\(\frac{a+1}{b}+\frac{b+1}{a}\in\mathbb{Z}\)
\(\Leftrightarrow \frac{a^2+b^2+a+b}{ab}\in\mathbb{Z}\)
\(\Leftrightarrow \frac{(a+b)^2+(a+b)-2ab}{ab}\in\mathbb{Z}\Leftrightarrow \frac{(a+b)^2+(a+b)}{ab}\in\mathbb{Z}\)
\(\Leftrightarrow (a+b)^2+a+b\vdots ab\)
\(\Leftrightarrow (md+nd)^2+md+nd\vdots mnd^2\)
\(\Leftrightarrow d(m+n)^2+m+n\vdots mnd\)
\(\Rightarrow d(m+n)^2+m+n\vdots d\Rightarrow m+n\vdots d\)
Mà \(m+n\neq 0\). Do đó suy ra \(m+n\geq d\)
\(\Rightarrow d(m+n)\geq d^2\) hay \(a+b\geq d^2\Rightarrow d\leq \sqrt{a+b}\)
Ta có đpcm.
