Feladat: 946. matematika gyakorlat Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: könnyű
Megoldó(k):  Langer Tamás ,  Takács László 
Füzet: 1965/október, 52. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Algebrai átalakítások, Nevezetes azonosságok, Szorzat, hatványozás azonosságai, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1964/december: 946. matematika gyakorlat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

I. megoldás. Vegyük észre, hogy mind a négy zárójelbeli kifejezés egyszerűen állítható elő a következő kettőből: a+b+c-d=e, a+c=f. Ezekkel, két-két négyzet különbségét szorzattá alakítva

K=(e+f)2-(2e+f)2-(3e+f)2+(4e+f)2==(-e)(3e+2f)+e(7e+2f)=4e2=(2a+2b+2c-2d)2.



 Langer Tamás (Budapest, Apáczai Csere J. gyak. g. II. o. t.)
 

II. megoldás. Fejtsük ki a négyzeteket és állapítsuk meg külön-külön K-ban az egynevű tagok összegét. a2 és c2 együtthatója 22-32-42+52=4, ac együtthatója pedig 2-szer ennyi: 8, ezek a tagok együtt (2a+2c)2-et adják. Hasonlóan b2 és d2 együtthatója 12-22-32+42=4, a-bd szorzaté ismét 2-szer ennyi, e három tag összege (2b-2d)2. Végül az ab, cb, -ad, -cd szorzatok együtthatója egyformán 2(21-32-43+54)=8, összegük
8(ab+cb-ad-cd)=8(a+c)(b-d)=2(2a+2c)(2b-2d),
az előzőkben összefoglalt négyzetek alapjainak 2-szeres szorzata. Így
K=[2(a+b)+2(b-d)]2.

 Takács László (Sopron, Széchenyi I. g. I. o. t.)
 

Megjegyzés. Az együtthatókban látott meglepő ismétlődés az
xy-(x+1)(y+1)-(x+2)(y+2)+(x+3)(y+3)=4
azonosság következménye. A négyzetes tagok együtthatóinak esetében y=x.