Упр.17.27 ГДЗ Мерзляк Поляков 7 класс (Алгебра)
1) (a+b)^2+(a-b)^2=2(a^2+b^2 );
2) (a+b)^2-(a-b)^2=4ab;
3) a^2+b^2=(a+b)^2-2ab;
4) (a^2+b^2 )(c^2+d^2 )=(ac+bd)^2+(ad-bc)^2.
Раскроем скобки:
$$\begin{aligned} (a+b)^2+(a-b)^2&=(a^2+2ab+b^2)+(a^2-2ab+b^2)\\ &=2a^2+2b^2\\ &=2(a^2+b^2). \end{aligned}$$Найдём разность квадратов:
$$\begin{aligned} (a+b)^2-(a-b)^2&=(a^2+2ab+b^2)-(a^2-2ab+b^2)\\ &=4ab. \end{aligned}$$Выразим сумму квадратов:
$$\begin{aligned} (a+b)^2-2ab&=a^2+2ab+b^2-2ab\\ &=a^2+b^2. \end{aligned}$$Раскроем скобки в левой части:
$$\begin{aligned} (a^2+b^2)(c^2+d^2)&=a^2c^2+a^2d^2+b^2c^2+b^2d^2. \end{aligned}$$Раскроем скобки в правой части:
$$\begin{aligned} (ac+bd)^2+(ad-bc)^2&=(a^2c^2+2abcd+b^2d^2)+(a^2d^2-2abcd+b^2c^2)\\ &=a^2c^2+a^2d^2+b^2c^2+b^2d^2. \end{aligned}$$Следовательно,
$$\begin{aligned} (a^2+b^2)(c^2+d^2)=(ac+bd)^2+(ad-bc)^2. \end{aligned}$$
Ответ
1) $$2(a^2+b^2)$$; 2) $$4ab$$; 3) $$a^2+b^2=(a+b)^2-2ab$$; 4) тождество доказано.