Bài toán. (Sưu tầm) Cho $p$ là một số nguyên tố lớn hơn $3$, $n$ là số nguyên dương sao cho các số $p-1,p,n,n+1$ từng đôi một không có ước số chung lớn hơn $2$.Chứng minh rằng phương trình sau không có nghiệm nguyên dương $x,y$
$$x^{p-1}+x^{p-2}+...x+2=y^{n+1}$$
Bài này tương tự ở đây. Trường hợp 2 thì xử lí như sau: Với $y-1\equiv 1\pmod{p}$ thì
$$y^n+y^{n-1}+\dots+1\equiv 2^n+2^{n-1}+\dots+1=2^{n+1}-1\pmod{p}.$$
Tới đây ta thấy rằng $\text{ord}_p(2)\mid n+1$, mặt khác $\text{ord}_p(2)\mid p-1$ nên
$$\text{ord}_p(2)\mid \gcd(n+1,p-1)\implies \text{ord}_p(2)\le \gcd(n+1,p-1)\le 2 .$$
Khi đó $p\le 2^{\text{ord}_p(2)}-1\le 2^2-1=3$ (mâu thuẫn với giả thiết $p>3$). Vậy không tồn tại $x,y$ thỏa đề.