⇒ α and
beta are the roots of the equestion,
x2−px+q=0⇒ Here, a=1,b=−p,c=q
⇒ αβ=ca=q1=q ----- ( 1 )
⇒ α2β2=q2 ----- ( 2 )
⇒ α+β=−ba=−(−p)1=p ----- ( 3 )
⇒ (α+β)2=α2+β2+2αβ
⇒ (p)2=α2+β2+2(q) [ By using ( 1 ) and ( 3 ) ]
∴ α2+β2=p2−2q ----- ( 4 )
⇒ (α+β)4=α4+β4+6α2β2+4αβ(α2+β2)
⇒ (p)4=α4+β4+6(q)2+4(q)(p2−2q)2 ------ [ By using ( 1 ), ( 2 ) and ( 4 ) ]
⇒ p4=α4+β4+6q2+4q(p4−4p2q+4q2)
⇒ p4=α4+β4+6q2+4qp4−16p2q2+16q3
⇒ α4+β4=p4−6q2−4qp4+16p2q2−16q3
⇒ α4+β4=p4(1−4q)+16q2(p2−q)−6q2 ----- ( 5 )
Now,
⇒ α4+α2β2+β4=(α4+β4)+α2β2
=p4(1−4q)+16q2(p2−q)−6q2+q2
∴ α4+α2β2+β4=p4(1−4q)+16q2(p2−q)−5q2