+ Với x = 0, ta có: 30 + 7 = y2
=> 1 + 7 = y2 = 8, không tìm được giá trị y là số tự nhiên thỏa mãn đề bài
+ Với x = 1, ta có: 31 + 7 = y2
=> 3 + 7 = y2 = 10, không tìm được giá trị y là số tự nhiên thỏa mãn đề bài
+ Với x > 1, ta có: 3x + 7 = y2
=> 3x + 6 = y2 - 1
=> 3.(3x-1 + 2) = (y - 1).(y + 1)
Do x > 1 => 3x-1 chia hết cho 3; 2 không chia hết cho 3 => 3x-1 + 2 không chia hết cho 3
=> (3;3x-1 + 2) = 1
Mà y - 1 < y + 1 và 3x-1 + 2 > 3 với x > 1
=> \(\begin{cases}y-1=3\\3^{x-1}+2=y+1\end{cases}\)=> \(\begin{cases}y=4\\3^{x-1}+2=5\end{cases}\)=> \(\begin{cases}y=4\\3^{x-1}=3=3^1\end{cases}\)
=> \(\begin{cases}y=4\\x-1=1\end{cases}\)=> \(\begin{cases}x=4\\y=2\end{cases}\)
vậy x = 4; y = 2 thỏa mãn đề bài