(ENC 2000) If $x^2\equiv1\pmod5$, $x\in\mathbb{N},$ then:
A) $x\equiv1\pmod5$
B) $x\equiv2\pmod5$
C) $x\equiv4\pmod5$
D) $x\equiv1\pmod5$ or $x\equiv4\pmod5$
E) $x\equiv2\pmod5$ or $x\equiv4\pmod5$
I tried $$x^2\equiv1\pmod5\Longrightarrow5\mid1-x^2\Longrightarrow5\mid(1+x)(1-x)$$ Hence $$5\mid(1-x)\;\;\text{or}\;\;5\mid(1+x)$$ If $$5\mid1-x\Longrightarrow x\equiv1\pmod5$$ If $$5\mid 1+x\;\;?$$
$$x^2\equiv1\pmod5\Longrightarrow5\mid1-x^2\Longrightarrow5\mid(1+x)(1-x)$$$$\text{Soon}\;\;\;5\mid(1-x)\;\;\text{or}\;\;5\mid(1+x)$$$$\text{If}\;\;\;5\mid1-x\Longrightarrow x\equiv1\pmod5$$ $$\text{If}\;\;5\mid 1+x\Longrightarrow x\equiv -1\pmod5\Longrightarrow x\equiv4\pmod5$$$$$$Alternative (D)