Pertama, ingat kembali bahwa persamaan
terpenuhi oleh suatu nilai
dengan

dan

untuk
adalah bilangan bulat.
Perhatikan bahwa terdapat dua kemungkinan nilai
, yaitu (i) dan (ii). Untuk mencari solusinya, akan diperiksa tiap kemungkinan, dimulai dari (i).
KEMUNGKINAN (i)
Perhatikan bahwa dari soal, diketahui
. Maka, dari (i) didapat

Kemudian, perhatikan beberapa contoh kasus berikut ini!
Jika
, maka

Perhatikan bahwa
tidak memenuhi syarat
.
Sehingga, kasus
tidak memenuhi.
Dapat disimpulakan bahwa untuk nilai
, syarat tetap tidak terpenuhi. Sehingga diambil nilai
yang lebih besar.
Jika
, maka
.
Perhatikan bahwa
memenuhi syarat
.
Sehingga, kasus
memenuhi.
Jika
, maka
.
Perhatikan bahwa
memenuhi syarat
.
Sehingga, kasus
memenuhi.
Jika
, maka

Perhatikan bahwa
tidak memenuhi syarat
.
Sehingga, kasus
tidak memenuhi.
Dapat disimpulakan bahwa untuk nilai
,, syarat tetap tidak terpenuhi. Sehingga pembuktian berhenti.
Kesimpulannya, nilai-nilai
yang memenuhi adalah
dan
.
KEMUNGKINAN (ii)
Selanjutnya, dari soal, diketahui
. Maka, dari (ii) didapat

Kemudian, perhatikan beberapa contoh kasus berikut ini!
Jika
, maka

Perhatikan bahwa
tidak memenuhi syarat
.
Sehingga, kasus
tidak memenuhi.
Dapat disimpulakan bahwa untuk nilai
, syarat tetap tidak terpenuhi. Sehingga diambil nilai
yang lebih besar.
Jika
, maka

Perhatikan bahwa
memenuhi syarat
.
Sehingga, kasus
memenuhi.
Jika
, maka

Perhatikan bahwa
memenuhi syarat
.
Sehingga, kasus
memenuhi.
Jika
, maka

Perhatikan bahwa
tidak memenuhi syarat
.
Sehingga, kasus
tidak memenuhi.
Dapat disimpulakan bahwa untuk nilai
, syarat tetap tidak terpenuhi. Sehingga pembuktian berhenti.
Kesimpulannya, nilai-nilai
yang memenuhi adalah
dan
.
Dari dua kesimpulan di atas, maka himpunan nilai
yang memenuhi persamaan
adalah
.
Jadi, jawabannya adalah D.