Why is Mathematica not able to identify that this polynomial:
B1^4 + 2 B1^2 B2^2 + B2^4 + 2 B1^2 B3^2 + 2 B2^2 B3^2 + B3^4 +
2 B1^2 E1^2 - 2 B2^2 E1^2 - 2 B3^2 E1^2 + E1^4 + 8 B1 B2 E1 E2 -
2 B1^2 E2^2 + 2 B2^2 E2^2 - 2 B3^2 E2^2 + 2 E1^2 E2^2 + E2^4 +
8 B1 B3 E1 E3 + 8 B2 B3 E2 E3 - 2 B1^2 E3^2 - 2 B2^2 E3^2 +
2 B3^2 E3^2 + 2 E1^2 E3^2 + 2 E2^2 E3^2 + E3^4
has the simple form of
(-B1^2 - B2^2 - B3^2 + E1^2 + E2^2 + E3^2)^2 +4 (B1 E1 + B2 E2 + B3 E3)^2
I have tried quite a few things ub they all give the same or similar results:
FullSimplify[ExpandAll[(-B1^2 - B2^2 - B3^2 + E1^2 + E2^2 + E3^2)^2 + 4 (B1 E1 + B2 E2 + B3 E3)^2]]
But it outputs a garbled result instead >
B1^4 + B2^4 + (-B3^2 + E1^2 + E2^2)^2 + 8 B2 B3 E2 E3 +
2 (B3^2 + E1^2 + E2^2) E3^2 + E3^4 + 8 B1 E1 (B2 E2 + B3 E3) +
2 B1^2 (B2^2 + B3^2 + E1^2 - E2^2 - E3^2) + 2 B2^2 (B3^2 - E1^2 + E2^2 - E3^2)
Can one use Collect[]
to achieve the desired results?
edit challenge:
a^4 + 2 a^2 b^2 + b^4 + 2 a^2 B1^2 - 2 b^2 B1^2 + B1^4 + 2 a^2 B2^2 -
2 b^2 B2^2 + 2 B1^2 B2^2 + B2^4 + 2 a^2 B3^2 - 2 b^2 B3^2 +
2 B1^2 B3^2 + 2 B2^2 B3^2 + B3^4 - 8 a b B1 E1 - 2 a^2 E1^2 +
2 b^2 E1^2 + 2 B1^2 E1^2 - 2 B2^2 E1^2 - 2 B3^2 E1^2 + E1^4 -
8 a b B2 E2 + 8 B1 B2 E1 E2 - 2 a^2 E2^2 + 2 b^2 E2^2 -
2 B1^2 E2^2 + 2 B2^2 E2^2 - 2 B3^2 E2^2 + 2 E1^2 E2^2 + E2^4 -
8 a b B3 E3 + 8 B1 B3 E1 E3 + 8 B2 B3 E2 E3 - 2 a^2 E3^2 +
2 b^2 E3^2 - 2 B1^2 E3^2 - 2 B2^2 E3^2 + 2 B3^2 E3^2 + 2 E1^2 E3^2 +
2 E2^2 E3^2 + E3^4 - 2 a^2 V0^2 - 2 b^2 V0^2 + 2 B1^2 V0^2 +
2 B2^2 V0^2 + 2 B3^2 V0^2 + 2 E1^2 V0^2 + 2 E2^2 V0^2 +
2 E3^2 V0^2 + V0^4 - 8 B3 E2 V0 V1 + 8 B2 E3 V0 V1 + 2 a^2 V1^2 +
2 b^2 V1^2 - 2 B1^2 V1^2 + 2 B2^2 V1^2 + 2 B3^2 V1^2 - 2 E1^2 V1^2 +
2 E2^2 V1^2 + 2 E3^2 V1^2 - 2 V0^2 V1^2 + V1^4 + 8 B3 E1 V0 V2 -
8 B1 E3 V0 V2 - 8 B1 B2 V1 V2 - 8 E1 E2 V1 V2 + 2 a^2 V2^2 +
2 b^2 V2^2 + 2 B1^2 V2^2 - 2 B2^2 V2^2 + 2 B3^2 V2^2 + 2 E1^2 V2^2 -
2 E2^2 V2^2 + 2 E3^2 V2^2 - 2 V0^2 V2^2 + 2 V1^2 V2^2 + V2^4 -
8 B2 E1 V0 V3 + 8 B1 E2 V0 V3 - 8 B1 B3 V1 V3 - 8 E1 E3 V1 V3 -
8 B2 B3 V2 V3 - 8 E2 E3 V2 V3 + 2 a^2 V3^2 + 2 b^2 V3^2 +
2 B1^2 V3^2 + 2 B2^2 V3^2 - 2 B3^2 V3^2 + 2 E1^2 V3^2 +
2 E2^2 V3^2 - 2 E3^2 V3^2 - 2 V0^2 V3^2 + 2 V1^2 V3^2 +
2 V2^2 V3^2 + V3^4 + 8 a B1 V1 X0 - 8 b E1 V1 X0 + 8 a B2 V2 X0 -
8 b E2 V2 X0 + 8 a B3 V3 X0 - 8 b E3 V3 X0 - 2 a^2 X0^2 -
2 b^2 X0^2 + 2 B1^2 X0^2 + 2 B2^2 X0^2 + 2 B3^2 X0^2 + 2 E1^2 X0^2 +
2 E2^2 X0^2 + 2 E3^2 X0^2 + 2 V0^2 X0^2 + 2 V1^2 X0^2 +
2 V2^2 X0^2 + 2 V3^2 X0^2 + X0^4 - 8 a B1 V0 X1 + 8 b E1 V0 X1 +
8 b B3 V2 X1 + 8 a E3 V2 X1 - 8 b B2 V3 X1 - 8 a E2 V3 X1 -
8 B3 E2 X0 X1 + 8 B2 E3 X0 X1 - 8 V0 V1 X0 X1 + 2 a^2 X1^2 +
2 b^2 X1^2 - 2 B1^2 X1^2 + 2 B2^2 X1^2 + 2 B3^2 X1^2 - 2 E1^2 X1^2 +
2 E2^2 X1^2 + 2 E3^2 X1^2 + 2 V0^2 X1^2 + 2 V1^2 X1^2 -
2 V2^2 X1^2 - 2 V3^2 X1^2 - 2 X0^2 X1^2 + X1^4 - 8 a B2 V0 X2 +
8 b E2 V0 X2 - 8 b B3 V1 X2 - 8 a E3 V1 X2 + 8 b B1 V3 X2 +
8 a E1 V3 X2 + 8 B3 E1 X0 X2 - 8 B1 E3 X0 X2 - 8 V0 V2 X0 X2 -
8 B1 B2 X1 X2 - 8 E1 E2 X1 X2 + 8 V1 V2 X1 X2 + 2 a^2 X2^2 +
2 b^2 X2^2 + 2 B1^2 X2^2 - 2 B2^2 X2^2 + 2 B3^2 X2^2 + 2 E1^2 X2^2 -
2 E2^2 X2^2 + 2 E3^2 X2^2 + 2 V0^2 X2^2 - 2 V1^2 X2^2 +
2 V2^2 X2^2 - 2 V3^2 X2^2 - 2 X0^2 X2^2 + 2 X1^2 X2^2 + X2^4 -
8 a B3 V0 X3 + 8 b E3 V0 X3 + 8 b B2 V1 X3 + 8 a E2 V1 X3 -
8 b B1 V2 X3 - 8 a E1 V2 X3 - 8 B2 E1 X0 X3 + 8 B1 E2 X0 X3 -
8 V0 V3 X0 X3 - 8 B1 B3 X1 X3 - 8 E1 E3 X1 X3 + 8 V1 V3 X1 X3 -
8 B2 B3 X2 X3 - 8 E2 E3 X2 X3 + 8 V2 V3 X2 X3 + 2 a^2 X3^2 +
2 b^2 X3^2 + 2 B1^2 X3^2 + 2 B2^2 X3^2 - 2 B3^2 X3^2 + 2 E1^2 X3^2 +
2 E2^2 X3^2 - 2 E3^2 X3^2 + 2 V0^2 X3^2 - 2 V1^2 X3^2 -
2 V2^2 X3^2 + 2 V3^2 X3^2 - 2 X0^2 X3^2 + 2 X1^2 X3^2 +
2 X2^2 X3^2 + X3^4