设a、b、c、d是四个整数,且使得m=(ab+cd)2-14(a2+b2-c2-d2)2是一个非零整数,求证:|m|一定
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解题思路:先把

m=

(ab+cd)

2

-

1

4

(

a

2

+

b

2

-

c

2

-

d

2

)

2

进行因式分解,再由因式分解的结果及合数的定义进行解答.

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-

1

4(a2+b2-c2-d2)

=[ab+cd+

1

2(a2+b2-c2-d2)][ab+cd-

1

2(a2+b2-c2-d2)

=[1/4[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)

因为m是非零整数,则

1

4(a+b+c-d)(a+b-c+d)(c+d+a-b)(c+d-a+b)是非零整数.

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=

1

4](2m1)(2m2)(2m3)(2m4)=4m1m2m3m4

所以|m|=4|m1m2m3m4|≠0,

所以|m|是一个合数.

点评:

本题考点: 质数与合数.

考点点评: 本题考查的是质数与合数的定义、因式分解、奇数与偶数的定义、绝对值的性质,涉及面较广,难度较大.