Четверта потужність загальної різниці арифметичної прогресії з цілими записами додається до твору будь-яких чотирьох послідовних членів її. Доведіть, що результуюча сума є квадратом цілого числа?

Четверта потужність загальної різниці арифметичної прогресії з цілими записами додається до твору будь-яких чотирьох послідовних членів її. Доведіть, що результуюча сума є квадратом цілого числа?
Anonim

Нехай загальною різницею AP цілих чисел є # 2d #.

Будь-які чотири послідовні терміни прогресії можуть бути представлені як # a-3d, a-d, a + d і a + 3d #, де # a # є цілим числом.

Отже, сума продуктів цих чотирьох термінів і четверта сила загальної різниці # (2d) ^ 4 # буде

# = колір (синій) ((a-3d) (a-d) (a + d) (a + 3d)) + колір (червоний) ((2d) ^ 4) #

# = колір (синій) ((^ 2-9d ^ 2) (a ^ 2-d ^ 2)) + колір (червоний) (16d ^ 4) #

# = колір (синій) ((a ^ 4-10d ^ 2a ^ 2 + 9d ^ 4) + колір (червоний) (16d ^ 4) #

# = колір (зелений) ((a ^ 4-10d ^ 2a ^ 2 + 25d ^ 4) #

# = колір (зелений) ((a ^ 2-5d ^ 2) ^ 2 #, що є ідеальною площею.