x>0で、y=x^(1/x)のグラフをかんがえると、y'=x^(1/x)*{(1-log(x))/x^2} より、x=eで最大値をとる。
よって、ことなる自然数a,b (a<b)が、 a<b<e のとき a^(1/a)<b^(1/b) ⇔ a^b<b^a
また、e<a<b のとき a^(1/a)>b^(1/b) ⇔ a^b>b^a、
a<e≒2.71<bのときに可能性があり、実際 2^(1/2)=4^(1/4)、しかし2より小さな自然数は1だけで、
eより大きく1に等しい自然数は存在しないので2と4のみが解になる。