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拉格朗日四平方和定理

1770 | 拉格朗日代数·数论突破

n = a² + b² + c² + d² 拉格朗日四平方和定理(1770) 任一自然数为四平方和 无限下降法 + 二次型理论
n = a²+b²+c²+d²

知识/定理

拉格朗日 1770:任一自然数可表为四个整数的平方和。

公式

$\forall n\in\mathbb{N},\ n=a^2+b^2+c^2+d^2$。

证明思路

先用欧拉恒等式把问题化到素数,再用「无限下降法」与二次剩余证明素数情形。

应用/例子

格的覆盖问题、二次型理论、数论恒等式。

意义/影响

数论经典结果,联系二次型与四元数;无限下降法应用的典范。

所属:七 18世纪 | 难题证明状态 ↔ 数学难题编年