问题
解答题
设a、b、c、d是四个整数,且使得m=(ab+cd)2-
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答案
要证明|m|是合数,只要能证出|m|=p•q,p•q均为大于1的正整数即可.证明:m=(ab+cd)2-
(a2+b2-c2-d2)1 4
=[ab+cd+
(a2+b2-c2-d2)][ab+cd-1 2
(a2+b2-c2-d2)1 2
=
[2ab+2cd+a2+b2-c2-d2][2ab+2cd-a2-b2+c2+d2]1 4
=
[(a+b)2-(c-d)2][(c+d)2-(a-b)2]1 4
=
(a+b+c-d)(a+b-c+d)(c+d+a-b)(c+d-a+b)1 4
因为m是非零整数,则
(a+b+c-d)(a+b-c+d)(c+d+a-b)(c+d-a+b)是非零整数.1 4
由于四个数a+b+c-d,a+b-c+d,a-b+c+d,-a+b+c+d的奇偶性相同,乘积应被4整除,
所以四个数均为偶数.
所以可设a+b+c-d=2m1,a+b-c+d=2m2,a-b+c+d=2m3,-a+b+c+d=2m4,其中m1,m2,m3,m4均为非零整数.
所以m=
(2m1)(2m2)(2m3)(2m4)=4m1m2m3m4,1 4
所以|m|=4|m1m2m3m4|≠0,
所以|m|是一个合数.