a)
\(a^3(b-c)+b^3(c-a)+c^3(a-b)\)
\(=a^3(b-c)-b^3[(b-c)+(a-b)]+c^3(a-b)\)
\(=a^3(b-c)-b^3(b-c)-b^3(a-b)+c^3(a-b)\)
\(=(a^3-b^3)(b-c)-(b^3-c^3)(a-b)\)
\(=(a-b)(a^2+ab+b^2)(b-c)-(b-c)(b^2+bc+c^2)(a-b)\)
\(=(a-b)(b-c)(a^2+ab+b^2-b^2-bc-c^2)\)
\(=(a-b)(b-c)(a^2+ab-bc-c^2)\)
\(=(a-b)(b-c)[(a-c)(a+c)+b(a-c)]\)
\(=(a-b)(b-c)(a-c)(a+c+b)\)
b)
\(a(b^2+c^2)+b(c^2+a^2)+c(a^2+b^2)+2abc\)
\(=(ab^2+a^2b+abc)+(bc^2+b^2c+abc)+(c^2a+ca^2)\)
\(=ab(b+a+c)+bc(c+b+a)+ac(c+a)\)
\(=(ab+bc)(a+b+c)+ac(c+a)\)
\(=b(a+c)(a+b+c)+ac(a+c)\)
\(=(a+c)[b(a+b+c)+ac]\)
\(=(a+c)[(ab+ac)+b(b+c)]\)
\(=(a+c)[a(b+c)+b(b+c)]\)
\(=(a+c)(a+b)(b+c)\)
c)
\(a^4(b-c)+b^4(c-a)+c^4(a-b)\)
\(=a^4(b-c)-b^4[(b-c)+(a-b)]+c^4(a-b)\)
\(=a^4(b-c)-b^4(b-c)-b^4(a-b)+c^4(a-b)\)
\(=(a^4-b^4)(b-c)-(b^4-c^4)(a-b)\)
\(=(a-b)(a^3+a^2b+ab^2+b^3)(b-c)-(b-c)(b^3+b^2c+bc^2+c^3)(a-b)\)
\(=(a-b)(b-c)[(a^3+a^2b+ab^2+b^3)-(b^3+b^2c+bc^2+c^3)]\)
\(=(a-b)(b-c)(a^3+a^2b+ab^2-b^2c-bc^2-c^3)\)
\(=(a-b)(b-c)[(a^3-c^3)+(a^2b-bc^2)+(ab^2-b^2c)]\)
\(=(a-b)(b-c)[(a-c)(a^2+ac+c^2)+b(a-c)(a+c)+b^2(a-c)]\)
\(=(a-b)(b-c)(a-c)[a^2+ac+c^2+b(a+c)+b^2]\)
\(=(a-b)(b-c)(a-c)(a^2+b^2+c^2+ab+bc+ac)\)