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求证:正整数m^4+4n^4一定能表示为四个自然数的平方和

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/06/16 09:54:45
求证:正整数m^4+4n^4一定能表示为四个自然数的平方和
我想知道详细过程以及是怎么想出来的,
求证:正整数m^4+4n^4一定能表示为四个自然数的平方和
m^4+4n^4=(m^2+2n^2)^2-4m^2n^2
=(m^2+2n^2+2mn)(m^2+2n^2-2mn)
=[(m+n)^2+n^2][(m-n)^2+n^2]
=(m+n)^2(m-n)^2+n^2(m-n)^2+n^2(m-n)^2+n^4
=(m^2-n^2)^2+(mn+n^2)^2+(mn-n^2)^2+(n^2)^2 (1)式
因为m、n为正整数
所以 (1)式为4个自然数的平方和
所以 正整数m^4+4n^4一定能表示为四个自然数的平方和