A quarta potência da diferença comum de uma progressão aritmética com entradas inteiras é adicionada ao produto de quaisquer quatro termos consecutivos dela. Prove que a soma resultante é o quadrado de um inteiro?

A quarta potência da diferença comum de uma progressão aritmética com entradas inteiras é adicionada ao produto de quaisquer quatro termos consecutivos dela. Prove que a soma resultante é o quadrado de um inteiro?
Anonim

Deixe a diferença comum de um AP de inteiros ser # 2d #.

Quaisquer quatro termos consecutivos da progressão podem ser representados como # a-3d, a-d, a + d e a + 3d #, Onde #uma# é um inteiro.

Então a soma dos produtos desses quatro termos e quarto poder da diferença comum # (2d) ^ 4 # será

# = cor (azul) ((a-3d) (a-d) (a + d) (a + 3d)) + cor (vermelho) ((2d) ^ 4) #

# = cor (azul) ((a ^ 2-9d ^ 2) (a ^ 2-d ^ 2)) + cor (vermelho) (16d ^ 4) #

# = cor (azul) ((a ^ 4-10d ^ 2a ^ 2 + 9d ^ 4) + cor (vermelho) (16d ^ 4) #

# = cor (verde) ((a ^ 4-10d ^ 2a ^ 2 + 25d ^ 4) #

# = cor (verde) ((a ^ 2-5d ^ 2) ^ 2 #, que é um quadrado perfeito.