| aが偶数と仮定すると
a=0(mod2) a^2=0(mod4)
Aが偶数と仮定すると
A=0(mod2) A^2=0(mod4) だから 1=a^2+A^2+bc+BC=bc+BC(mod4) bc+BC=1(mod4) だから 3=bc+BC+d^2+D^2=1+d^2+D^2(mod4) だから d^2+D^2=2(mod4) だから d=D=1(mod2) ↓a=A=0(mod2)だから 0=ab+AB+bd+BD=b+B(mod2) だから b=B(mod2)
d=D=1(mod2),a=A=0(mod2)だから 0=ac+AC+cd+CD=c+C(mod2) だから c=C(mod2) ↓これとb=B(mod2)から 1=bc+BC=bc+bc=0(mod2) となって矛盾するから
Aは奇数だから
A=1(mod2) A^2=1(mod4) だから 1=a^2+A^2+bc+BC=1+bc+BC(mod4) だから bc+BC=0(mod4) だから 3=bc+BC+d^2+D^2=d^2+D^2(mod4) d^2+D^2=3(mod4) d^2=0.or.1(mod4) D^2=0.or.1(mod4) だから d^2+D^2≠3(mod4) となって矛盾するから
aは奇数だから
a=1(mod2) a^2=1(mod4)
Aが偶数と仮定すると
A=0(mod2) A^2=0(mod4) だから 1=a^2+A^2+bc+BC=1+bc+BC(mod4) だから bc+BC=0(mod4) だから 3=bc+BC+d^2+D^2=d^2+D^2(mod4) d^2+D^2=3(mod4) d^2=0.or.1(mod4) D^2=0.or.1(mod4) だから d^2+D^2≠3(mod4) となって矛盾するから
Aは奇数だから
A=1(mod2) A^2=1(mod4) 1=a^2+A^2+bc+BC=2+bc+BC(mod4) だから bc+BC=3(mod4) だから 3=bc+BC+d^2+D^2=3+d^2+D^2(mod4) だから d^2+D^2=0(mod4) d=D=1(mod2)のときd^2+D^2=2(mod4) d=0,D=1.or,d=1,D=0 (mod2)のときd^2+D^2=1(mod4) だから d=D=0(mod2) だから 0=ab+AB+bd+BD=b+B(mod2) だから b=B(mod2)
0=ac+AC+cd+CD=c+C(mod2) c=C(mod2) ↓これとb=B(mod2)から bc+BC=bc+bc=0(mod2) となって bc+BC=3=1(mod2) に矛盾するから
a^2+A^2+bc+BC=1 bc+BC+d^2+D^2=3 ab+AB+bd+BD=ac+AC+cd+CD=0 をみたす整数は存在しない
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