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由此进一步得到a2需要满足的条件。
根据(1)，a2必为整数。
根据(2)，a2不可能是0，因为k不是平方数，b12-k不可能是0。
k是正整数，b1是正整数，(a22+b12)\/(a2b1+1)=k，显然a2不可以是负数。
根据上方假设过a1＞=b1，因此根据(2)，a2必定小于a1。
综上所述，我们有一小于a1的正整数a2，令(a22+b12)\/(a2b1+1)=k，其中k不是平方数。
a2与b1是满足(a2+b2)\/(ab+1)=k（其中k不是平方数）的一组解，但它们的和比a1与b1小，“没有最小，只有更小”。
之前已经假设a1与b1的和是众多组解中最小的，这样就产生矛盾了。
因此证明，如果正整数a，b满足ab+1可以整除a2+b2，(a2+b2)\/(ab+1)必定是平方数！”
洋洋洒洒，十分钟不到的功夫，陆天已经将手下一整张A4纸写的密密麻麻，几乎全是数字。
“我证明完了！”
陆天说着话，回头一看，映入眼帘的，就是一张激动的不可自抑的老脸。
吴老激动坏了！
他真的激动坏了！
这个小陆，真的是天才，完完全全的数学天才！
思维开阔，想象力丰富。
整篇的论证下来，几乎都是高中的数学知识！
“有希望了啊！有希望了啊！”
吴老心中呢喃，这么多年了，他总算是看到京城大学数学系有超越水木大学的希望了！
小李没有说错，不，还是说错了！
吴老心中那个激动啊，这个小陆同学，哪止是给京城大学加五成的胜率啊！
小李还是低估了！
九成！！
在吴老看来，有陆天在，京城大学在这次的国际数学竞赛中，至少有九成的概率夺得冠军！
而只要冠军一拿，在今年的全国高校专业评比中，京城大学是极有可能反超水木大学，数学专业成为全国第一！
“呃，吴老，我做的对吗？”
见到面前的小老头一直笑着不说话，陆天都有点懵了。
您笑的我害怕！
他知道自己长得帅，可这小老头脸上都笑成了一朵花了是怎么回事？
自己的魅力有这么大吗？
“咳咳！”
听到陆天的声音，吴老也迅速反应了过来，尴尬一笑，“对！证明思路都是对的！恭喜你，小陆同学！”