Ta có: (ab + bc + ca)2 = a2b2 + b2c2 + c2a2 + 2abc(a + b + c)
= a2b2 + b2c2 + c2a2 vì a + b + c = 0
Mặt khác; từ (a+b+c)2 = 0; có:
a2 + b2 + c2 = -2(ab+bc+ca)
=> (a2 + b2 + c2)2 = 4(ab + bc + ca)2
=> a4 + b4 + c4 = 2(a2b2 + b2c2 + c2a2) = 4[a2b2 + b2c2 + c2a2 + 2abc(a+b+c)]
=> a4 + b4 + c4 = 2(a2b2 + b2c2 + c2a2) (1)
Mặt khác: (ab+bc+ca)2 = a2b2 + b2c2 + c2a2 + 2abc(a+b+c)
= a2b2 + b2c2 + c2a2 (2)
Từ (1) và (2)
=> a4 + b4 + c4 = 2(ab + bc + ca)2