Escrever um número “na base b” significa desenvolvê-lo em potências de b, com os algarismos como coeficientes. Assim, a representação 5621 na base m e a representação 1208 na base m+5 dão duas expressões para o mesmo natural n, e igualá-las produz uma equação polinomial em m.
Montando a equação: desenvolvendo as duas representações,
n=5m3+6m2+2m+1en=1⋅(m+5)3+2⋅(m+5)2+0⋅(m+5)+8.
Igualando as duas expressões de n:
5m3+6m2+2m+1=m3+17m2+95m+183⇒4m3−11m2−93m−182=0.
Resolvendo a cúbica: como m é natural e m≥7, testamos m=7:
4⋅343−11⋅49−93⋅7−182=1372−539−651−182=0.
Logo m=7 é raiz. Fatorando por Briot-Ruffini:
4m3−11m2−93m−182=(m−7)(4m2+17m+26).
O fator quadrático tem discriminante Δ=172−4⋅4⋅26=289−416=−127<0, portanto não possui raiz real. Assim, m=7 é a única solução admissível.
Calculando n:
n=5⋅73+6⋅72+2⋅7+1=1715+294+14+1=2024.