B において、の両方が有理数の平方数でないのに、解をもつ条件
A
の両辺をで割り、と置くと、
B
よって、式Aが有理数解をもつことと式Bが有理数解をもつことは同値であるから、式Aが有理数解をもつための必要十分条件は、式Bが有理数をもつことである。すなわち、式Aはが有理数の平方数となるような有理数pが存在するならば、有理数解をすなわち自然数解を持つ。
式Bにp=1を代入すると、
よって、が平方数であるときは、解をもつ。例えば、やときなどである。
,
前者も後者もを解として持つ。前者は、このほか
などを解として持ち、後者もなどを解として持つ。
式Bにp=2を代入すると、
よって、が平方数ならば、式Aは解を持つ。例は、
などである。
それぞれの解を順に一つずつあげると、である。
Aにおける証明から
,,
は正の有理数解を一つも持たないことがわかる。
また、@における証明から
も正の有理数解を持たない。言い換えれば、任意の有理数pに対して、は有理数の平方数にならない、ということである。