a⁴ - 2a³b + 2a²b² - 2ab³ + b⁴ =
a⁴ - 4a³b + 2a³b + 6a²b² - 4a²b² - 4ab³ + 2ab³ + b⁴ =
a⁴ - 4a³b + 6a²b² - 4ab³ + b⁴ + 2a³b - 4a²b² + 2ab³ =
(a - b)⁴ + 2ab(a² - 2ab + b²) =
(a - b)⁴ + 2ab(a - b)² =
(a - b)²((a - b)² + 2ab) =
(a - b)²(a² + b²) >= 0 ∀a,b
a⁴ - 2a³b + 2a²b² - 2ab³ + b⁴ =
a⁴ - 4a³b + 2a³b + 6a²b² - 4a²b² - 4ab³ + 2ab³ + b⁴ =
a⁴ - 4a³b + 6a²b² - 4ab³ + b⁴ + 2a³b - 4a²b² + 2ab³ =
(a - b)⁴ + 2ab(a² - 2ab + b²) =
(a - b)⁴ + 2ab(a - b)² =
(a - b)²((a - b)² + 2ab) =
(a - b)²(a² + b²) >= 0 ∀a,b