Факториалы всех натуральных чисел, больших 9, делятся на 9 и на 25. Таким образом
![$a+4$ $a+4$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/d/2/2d2da5c58ea693459d4642ff8c480b0f82.png)
будет либо давать остаток 3 при делении на 9, либо остаток 5 при делении на 25, а это означает, что там решений не будет.
![$9!$ $9!$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/4/b/f4b3dd1634496afc496adc110aabec6c82.png)
делится на 9 и оканчивается на 80, значит,
![$a+4$ $a+4$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/d/2/2d2da5c58ea693459d4642ff8c480b0f82.png)
(если бы оно было) либо давало бы остаток 3 при делении на 9, либо остаток 10 при делении на 25. Снова противоречие.
![$8!$ $8!$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/0/e/00e8a5fe174d995d9ad0eb783537e89082.png)
делится на 9. А
![$8!+5$ $8!+5$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/9/0/7908ee211a4ae6bafc9ee560c2c8acc482.png)
делится на 25, но не на 125, значит, если и будет степенью, то только квадратом. Но квадратом оно быть не может в силу остатка 2 при делении на 3.
![$7!$ $7!$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/9/7/897fbc708f902e2683b7f9b62487966e82.png)
делится на 9 и оканчивается на 40, значит,
![$a+4$ $a+4$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/d/2/2d2da5c58ea693459d4642ff8c480b0f82.png)
либо даёт остаток 3 при делении на 9, либо остаток 20 при делении на 25. Снова противоречие.
![$6!$ $6!$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/2/7/32795a9c812d0dbdbd82be34b82697a082.png)
делится на 9. А число 721 не простое, так как делится на 7.
Факториальные простые числа, меньшие 719, это 2, 3, 5, 7 и 23.
Непосредственная проверка даёт все решения:
![$(5, 3, 2),\quad (23, 3, 3)$ $(5, 3, 2),\quad (23, 3, 3)$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/3/a/73aec4846b5d3d9b3f02cc945e72fb9782.png)