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求证:m^4+4n^4一定可以表示为k个正整数的平方和(k≥3,m,n∈正整数)

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:2024/05/16 02:36:43
求证:m^4+4n^4一定可以表示为k个正整数的平方和(k≥3,m,n∈正整数)
求证:m^4+4n^4一定可以表示为k个正整数的平方和(k≥3,m、n∈正整数)
求证:m^4+4n^4一定可以表示为k个正整数的平方和(k≥3,m,n∈正整数)
一、当m=n时,
  m^4+4n^4=5m^4=(m^2)^2+(m^2)^2+(m^2)^2+(m^2)^2+(m^2)^2.
  此时,命题显然成立.
二、当m、n不等时,
  m^4+4n^4
  =m^4+4(mn)^2+4n^4-4(mn)^2
  =(m^2+2n^2)^2-4(mn)^2
  =[(m^2+2n^2)+2mn][(m^2+2n^2-2mn]
  =[(m^2+2mn+n^2)+n^2][(m^2-2mn+n^2)+n^2]
  =[(m+n)^2+n^2][(m-n)^2+n^2]
  =[(m+n)(m-n)]^2+[(m+n)n]^2+[(m-n)n]^2+(n^2)^2.
  此时,命题也显然成立.
于是,问题得证.