\(a^4+b^4+c^4+d^4=4abcd\Leftrightarrow a^4-2a^2b^2+b^4+c^4-2c^2d^2+d^4+2\left(a^2b^2-2abcd+c^2d^2\right)=0\)
\(\Leftrightarrow\left(a^2-b^2\right)^2+\left(c^2-d^2\right)^2+2\left(ab-cd\right)^2=0\)
\(\Rightarrow\hept{\begin{cases}\left(a-b\right)\left(a+b\right)=0\left(1\right)\\\left(c-d\right)\left(c+d\right)=0\left(2\right)\\ab-cd=0\left(3\right)\end{cases}}\)
Theo hai phương trình (1) và (2) ta được a=b và c=d( vì a,b,c,d là độ dài 4 cạnh của tứ giác lồi nên a+b và c+d >0 do đó a-b và c-d phải bằng 0)
Vì a=b và c=d nên thế vào phương trình (3) ta được\(a^2-c^2=0\Leftrightarrow\left(a-c\right)\left(a+c\right)\)Suy ra a=c
Vậy a=b=c=d hay abcd là hình thoi
