Escribir $m=2k_1+r_1$ $n=2k_2+r_2,$ donde $k_1,k_2,r_1,r_2$ son enteros, y $r_1,r_2\in\{0,1\}$. A partir de esto, y el hecho de que $r_1^2=r_1$ $r_2^2=r_2$ en ambos casos, vemos que $$\begin{align}m^2+mn+n^2 &= (2k_1+r_1)^2+(2k_1+r_1)(2k_2+r_2)+(2k_2+r_2)^2\\ &= 4k_1^2+4k_1r_1+r_1^2+4k_1k_2+2k_1r_2+2k_2r_1+r_1r_2+4k_2^2+4k_2r_2+r_2^2\\ &= 2(2k_1^2+2k_1r_1+2k_1k_2+k_1r_2+k_2r_1+2k_2^2+2k_2r_2)+r_1^2+r_1r_2+r_2^2\\ &= 2(2k_1^2+2k_1r_1+2k_1k_2+k_1r_2+k_2r_1+2k_2^2+2k_2r_2)+r_1+r_1r_2+r_2.\end{align}$$
De ello se desprende que $m^2+mn_n^2$ es que aun si y sólo si $r_1+r_1r_2+r_2$ es incluso. Sólo tenemos que demostrar que esto ocurre si y sólo si $r_1=r_2=0$. Una dirección de la desigualdad es inmediata. En el otro sentido, si $r_1=1,$ $r_1+r_1r_2+r_2=1+2r_2$ es impar. Del mismo modo, si $r_2=1.$ si $m$ o $n$ es impar, entonces $r_1=1$ o $r_2=1,$ $m^2+mn+n^2$ es impar. Por contrapositivo, si $m^2+mn+n^2$ es incluso, $m$ $n$ son incluso.
Esto se vuelve más fácil si usted está familiarizado con la aritmética modular. El (bruto) idea en este caso es que tratamos a cada múltiplo de $2$, al igual que cero. Esto simplifica nuestra tarea mucho, para, a continuación,$$\begin{align}m^2+mn+n^2 &= (2k_1+r_1)^2+(2k_1+r_1)(2k_2+r_2)+(2k_2+r_2)^2\\ &\equiv_2 (0+r_1)^2+(0+r_1)(0+r_2)+(0+r_2)^2\\ &= r_1^2+r_1r_2+r_2^2\\ &= r_1+r_1r_2+r_2,\end{align}$$ so again, the problem reduces to considering $r_1+r_1r_2+r_2,$ and in particular, showing that $m^2+mn+n^2\equiv_20$ if and only if $r_1,r_2=0.$ Once again, one direction of the implication is easy. For the other, if $r_1=1,$ then $m^2+mn+n^2\equiv_2r_1+r_1r_2+r_2=1+2r_2\equiv_21.$ Likewise if $r_2=1.$