条件は,25p≤n2<25p+5 と同値である.n2 を 5 で割った余りは 0,1,4 のいずれかであり,25p は平方数になりえないことに注意すれば,n2=25p+1 または n2=25p+4 のいずれかが成立する.
n2=25p+1 である場合
25p=(n−1)(n+1) である.n−1 と n+1 のうち 5 の倍数であるのは高々一つであり,n−1 と n+1 の差は 2 であるから,{n−1,n+1}={25,p} である.従って,p=23 である.
n2=25p+4 である場合
25p=(n−2)(n+2) である.n−2 と n+2 のうち 5 の倍数であるのは高々一つであり,n−2 と n+2 の差は 4 であるから,{n−2,n+2}={25,p} である.従って,p=29 である.
以上から,求める答えは 23+29=52 である.
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