Vì số nguyên tố nhỏ nhất là 2 nên \(q\ge2\Leftrightarrow5q^2\ge20\)
Lại có: \(p^2-5q^2=4\Leftrightarrow p^2=4+5q^2\ge4+20=24\)
\(\Rightarrow p\ge4,9\)
Mà p là số nguyên tố \(\Rightarrow p\ne3\Rightarrow p⋮̸3\)
Ta có tình chất sau: Một số không chia hết cho 3 khi bình phương lên luôn chia 3 dư 1
Nên \(p^2:3\)(dư 1)
Ta lại có 4 :3 dư 1
\(\Rightarrow5q^2⋮3\Rightarrow q⋮3\)
Mà q là số nguyên tố nên q = 3.
Thay q vào phương trình ban đầu ta được p = 7 (thỏa mãn p là số nguyên tố)