Hallo!
Falls dich wirklich nur die Lösungen interessieren:
- x -> 1, y -> 1
- x -> 1, y -> 2
- x -> 2, y -> 1
- x -> 2, y -> 3
- x -> 3, y -> 2
Dass es auch keine weiteren Lösungen geben kann, kann man sich mathematisch relativ leicht überlegen.
Sei k eine ganze Zahl >= 0 und seien x,y ganze Zahlen > 0.
Dann ist deine Forderung erfüllt, wenn gilt:
(x+y+1) = k * x * y
<=> y = (x+1)/(k*x-1) für k*x-1 ungleich 0
Da y eine ganze Zahl > 0 sein soll, muss gelten:
x+1 >= k*x-1
<=> x - k*x >= -2
<=> x*(1-k) >= -2
Hier müssen wir nun mehrere Fälle unterscheiden.
Ich unterlasse hier jedoch die vollständige Unterscheidung und konzentriere mich auf den relevanten Fall.
Sei k > 1. Dann gilt 0 > 1-k und somit:
x*(1-k) >= -2
<=> x <= -2/(1-k)
x soll ebenfalls eine ganze Zahl > 0 sein.
Dementsprechend muss gelten:
-2/(1-k) >= 1
<=> -2 <= 1-k
<=> k <= 3
Zusammenfassend kann es nur für k=0, k=1, k=2 und k=3 Lösungen geben.
Anders ausgedrückt:
Überprüfen muss man nur die 4 Gleichungen:
- (x+y+1) = 0
- (x+y+1) = x * y
- (x+y+1) = 2 * x * y
- (x+y+1) = 3 * x * y
Nun kann man wieder mit einfachen zahlentheoretischen Mitteln zeigen, dass die von mir anfangs genannten Lösungen tatsächlich die einzigen sind.