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==Exercice 6-5==
{{Wikipédia|Théorème des quatre carrés de Lagrange}}
#Soit un nombre premier <math>p>2</math>. Il existe donc<ref>Cf. [[../Résidus quadratiques#Exercice 4-1|exercice 4-1]].</ref> des entiers <math>r,s</math> tels que <math>r^2+s^2\equiv-1\bmod p</math>.<br>En considérant le réseau <math>\Gamma:=A\left(\Z^4\right)</math> pour <math>A=\begin{pmatrix}p&0&r&s\\0&p&s&-r\\0&0&1&0\\0&0&0&1\end{pmatrix}</math> et la boule<ref>On rappelle que le [[w:Calcul du volume de l'hypersphère|volume de la boule unité en dimension ''n'']] est égal à <math>\frac{\pi^{n/2}}{\Gamma\left(\frac n2+1\right)}</math> et que la [[Intégration
#:<math>p</math> est somme de quatre carrés.
#En utilisant l'[[Expressions algébriques/Exercices/autres identités#Exercice 3-2|identité des quatre carrés d'Euler]]<ref>Analogue pour 4 carrés de celle de Diophante pour 2 carrés, vue dans l'[[../Formes quadratiques entières#Exercice 5-6|exercice 5-6]].</ref>, selon laquelle le produit de deux sommes de quatre carrés est une somme de quatre carrés, en déduire le théorème des quatre carrés de Lagrange :
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