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问题: 求证等式成立

a+b=c+d
a^3+b^3=c^3+d^3
求证等式a^2003+b^2003=c^2003+d^2003成立

解答:

a+b=c+d .........(1)
a³+b³=c³+d³........(2)

(1)两边立方
==>a³+b³+3a²b+3ab²=3c²d+3cd²+c³+d³ ....(3)

(2),(3)==>3ab(a+b)=3cd(c+d) .....(4)

a+b=0===>a=-b,c=-d ==>
a^2003+b^2003=c^2003+d^2003成立

a+b≠0
(4)==>ab=cd
(a+b)²-4ab =(a-b)²
(c+d)²-4cd =(c-d)²
==>a-b=c-d ....(5)
或 a-b=d-c ....(6)

(1),(5)==>a=c,b=d
(1),(6)==>a=d,b=c
都有a^2003+b^2003=c^2003+d^2003成立

==>a^2003+b^2003=c^2003+d^2003恒成立