Soru: $y^2=x^3+1$ denkleminin tam sayılardaki çözümlerini bulunuz. (Mordell'in denklemi)
Çözüm: Denklemi yeniden yazarsak $y^2-x^3=1$ elde edilir.
a) (Biraz hile gibi olacak ama

) Pozitif tam sayılar kümesindeki çözümler için Mihailescu Teoremi'nden $x^a-y^b=1$ denkleminde $x,y,a,b>1$ için sadece $3^2-2^3=1$ çözümü vardır. Dolayısıyla $y^2-x^3=1$ denkleminin $(x,y)=(2,3)$ hariç çözümleri için $x=1$ veya $y=1$ sağlanmalıdır. Bu durumda da pozitif tam sayılar kümesinde çözüm gelmediği görülebilir. Ayrıca $y^2$ çift derece olduğundan $(2,-3)$ çözümünün de olacağını not ederek devam edelim.
b) $x=0$ ise $y=1$ ve $y=-1$ çözümdür. $y=0$ ise $x=-1$ çözümdür.
c) Geri kalan durumlarda $x<0$ ve $y\not = 0$ olduğundan yola çıkara $x=-m$ olacak şekilde $m$ pozitif tam sayısı aldığımızda
$y^2-1=-m^3$ olur. $|y|\geq 1$ için $y^2-1\geq 0$ olduğundan buradan çözüm gelmez.
Çözüm kümemiz $$\{(-1,0),(0,-1),(0,1),(2,-3),(2,3)\}$$
Not: ($2002$) Mihailescu Teoremi'ne (Eski adıyla Catalan's Conjecture) benzer daha genel bir conjecture daha vardır. Henüz aksi örnek verilmemiş olduğunu hatırlıyorum.
Terai'nin Conjecture'ı : $(x,y)=1$ ve $x,y>1$ olmak üzere $x^a-y^b=n$ denkleminn $n$ sabit bir pozitif tam sayı olmak üzere $x,y,a,b>1$ için maksimum $1$ çözümü vardır . Bu conjecture test sınavlarında faydalı olabilir diye bunu da paylaşmak istedim.