1、因为2a和2b都是整数,所以,a和b可以是整数,也可以是半整数。那么2ab或为整数,或为半整数,进而说明4cd是整数或者半整数。进而得出下面的结论。
2、上面这八种情形,可以用一种形式表示出来。
3、当a和b是整数时,a^2-5b^2也是整数,所以2c^2-10d^2也是整数。下图给定的x和y都是奇数,所以,u和v应该相等。
4、当a是整数,b是半整数,那么a^2-5b^2=Z-1/4,所以2c^2-10d^2应该是Z+1/4的形式。于是也有u和v相等的结论。
5、当a是半整数,b是整数,那么a^2-5b^2=Z+1/4,所以2c^2-10d^2应该是Z-1/4的形式。这时候也有u和v相等的结论。
6、当a和b是半整数时,a^2-5b^2是整数,所以2c^2-10d^2也是整数。所以,u和v应该相等。进一步,由u+v<3,可以说明u=v=0或1。
7、因为u和v相等,且只能等于0或1,所以,2c和2d是整数,且c-d是整数。这说明,c和d要么都是整数,要么都是半整数。所以,2c^2-10d^2是整数,所以,a^2-5b^2是整数,这说明,a和b要么都是整数,要么都是半整数。但是注意,如果a和b都是半整数,那么,2ab是半整数,4cd是整数,这样的话,2ab-4cd就不是整数,与给定的条件矛盾。所以,a和b都是整数。