Question

求满足2p²+p+8=m²-2m的所有素数p和正整数m．

Answer

首先原方程可变形为p（2p+1）=（m-4）（m+2），再根据素数p和正整数m分别列式求解即可．
【解析】
由题设得p（2p+1）=（m-4）（m+2），
由于p是素数，故p是（m-4）的因数，或p是（m+2）的因数．（5分）
（1）若p等于（m-4），令m-4=kp，k是正整数，于是m+2＞kp，3p2＞p（2p+1）=（m-4）（m+2）＞k2p2，故k2＜3，从而k=1，
所以解得（10分）

（2）若p等于（m+2），令m+2=kp，k是正整数．
当p＞5时，有m-4=kp-6＞kp-p=p（k-1），3p2＞p（2p+1）=（m-4）（m+2）＞k（k-1）p2，
故k（k-1）＜3，从而k=1，或2，
由于p（2p+1）=（m-4）（m+2）是奇数，所以k≠2，从而k=1，
于是，
这不可能．当p=5时，m2-2m=63，m=9；当p=3，m2-2m=29，无正整数解；
当p=2时，m2-2m=18，无正整数解．
综上所述，所求素数p=5，正整数m=9．（20分）