n1+n220=n2n+20 より, n+20 は n の倍数となる必要があり, 特に n は 20 の約数です.
nm=20 なる整数 m を取ると, 与式は
n2n+20=n×m20n+nm=20m(m+1)
と変形できます. よって, 最後の式が整数となるような 20 の約数 m を探せばよく, m=−20,−5,−1,4,20 が見つかります.
なお, この m の発見は 20 の約数 12 個全てを愚直に計算して試す方法のほか,
- m,m+1 のうち偶数は一方のみのため, その一方が 4 の倍数となる必要がある. よって, m=±2,±10 はありえない.
- mod5 を考えることで, m≡0,4(mod5) のみが条件を満たしうる.
などによって候補を絞ることが可能です.