立方和公式
aA3+bA3=(a+b)(aA2-ab+bA2)
•立方差公式
aA3-bA3=(a-b)(aA2+ab+bA2)
-3项立方和公式
aA3+bA3+cA3-3abc=(a+b+c)(aA2+bA2+cA2-ab-bc-ac)
推导过程:
aA3+bA3+cA3-3abc
=(aA3+3aA2b+3abA2+bA3+cA3)-(3abc+3aA2b+3abA2)
=[(a+b)A3+cA3]-3ab(a+b+c)
=(a+b+c)(aA2+bA2+2ab-ac-bc+cA2)-3ab(a+b+c)
=(a+b+c)(aA2+bA2+cA2+2ab-3ab-ac-bc)
=(a+b+c)(aA2+bA2+cA2-ab-bc-ac)
文字表达
•立方和,差公式
两数和(差),乘它们的平方和与它们的积的差(和),等于这两个数的立方和(差)
-3项立方和公式
三数之和,乘它们的平方和与它们两两的积的差,等于这三个数的立方和减三数之积
的三倍
公式证明
1.迭代
法:
我们知道:
0次方和的求和公式
2NA0=N即1人0+2人
0+...+nP=n
1次方和的求和公式
INA仁N(N+1)/2即1A1+2A1+...+nA仁n(n+1)/2
2N|A2=N(N+1)(2N+1)/6即1人2+2人2+…+n人2=n(n+1)(2n
+1)
/6――平方和公式,此公式可由同种方法得出,取公式(x+1)A3-xA3=3xA2+3x+1,迭代即
得。
2次方和的求和公式
取公式:(X+1)A4-XA4=4XXA3+6XXA2+4XX+1
系数可由杨辉三角形来确定
那么就得出:
(N+1)人4-24=423+622+4屮1
NA4-(N-1)A4=4(N-1)A3+6(N-1)A2+4(N-1)+1
(N-1)A4-(N-2)A4=4(N-2)A3+6(N-2)A2+4(N-2)+1
2人4-1人4=4X1A3+6X1A2+4X1+1...(n)
于是⑴+⑵+⑶+.....+(n)有
左边=(N+1)A4-1
右边=4(1人3+2人3+3人3+……+NA3)+6(1人2+2人2+3人2+……+“人2)+4
(1+2+3+……+N)+N
所以呢
把以上这已经证得的三个公式代入
4(1人3+2人3+3人3+……+NA3)+6(1人2+2人2+3人2+……+“人2)
+4(1+2+3+……+N)+N=(N+1)
A4-1
得4(1A3+2A3+3A3+……+NA3)+N(N+1)(2N+1)+2N(N+1)+N=NA4+4NA3+6NA2+4N
移项后得1人3+2人3+3人3+……+23=1/4(NA4+4NA3+6NA2+4N-N-2NA2-2N-2NA3-3NA2-N)等
号右侧合并同类项后得1人3+2人3+3人3+……+NA3=1/4(24+223+22)
即
1人3+2人3+3人3+……+NA3=1/4[N(N+1)]人2
大功告成!
立方和公式推导完毕
1人3+2人3+3人3+……+NA3=1/4[N(N+1)]人2
2.因式分解思想证明如下:aA3+bA3=aA3+aA2©+匕人3七人2>b
=aA2(a+b)-b(aA2-bA2)=aA2(a+b)-b(a+b)(a-b)
=(a+b)[aA2-b(a-b)]=(a+b)(aA2-ab+bA2)
公式延伸
正整数范围中1A3+2A3+……门人3=[n(n+1)/2]人2=(1+2+……+n)人2
几何验证
透过绘立体的图像,也可验证立方和。根据右图,设两个立方,总
xA3+yA3
把两个立方体对角贴在一起,根据虚线,可间接得到:
(x+y)A3
和为
#・F甲■‘in1
要得到xA3+yA3,可使用(x+y)A3的空白位置。该空白位置可分割为3个部分:
xxyx(x+y)
xx(x+y)X
-(x+y)XX
把三个部分加在一起,便得:
=xy(x+y)+xy(x+y)+xy(x+y)
=3xy(x+y)
之后,把(x+y)A3减去它,便得:=(x+y)A3-3xy(x+y)公式发现两个数项皆有一个公因子,
把它抽出,并得:
=(x+y)[(x+y)A2-3xy]
(x+y)A2可透过和平方公式,得到:
=(x+y)(xA2+2xy+yA2-3xy)
=(x+y)(xA2-xy+屮2)
这样便可证明:xA3+yA3=(x+y)(xA2-xy+屮2)
关于因数
一般而言,任取一自然数N,他的因数有1,n1,n2,n3,......,nk,N,这些因数的因数
个数分别为1,m1,m2,m3,....,mk,k+2,贝U
1A3+m1A3+m2A3+m3A3+••…+mkA3+(k+2)人3
=(1+m1+m2+m3+…+mk+k+2)人2
我们发现,上述规律对素数p是永远成立的,因为素数p的因数只有1和p,因数的个数只有
1和2,所以成立。
合数的验证方法可以从因数个数出发证明,有中学水平的人可以自己证明。
比如120,有因数
1,2,3,4,5,6,8,10,12,15,20,24,30,40,60,120;它们的因数个数为
1,2,2,3,2,4,4,4,6,4,6,8,8,8,12,16,
1A3+2A3+2A3+3A3+2A3+4A3+4A3+4A3+6A3+4A3+6A3+8A3+8A3+8A3+12A3+16A3=8100
(1+2+2+3+2+4+4+4+6+4+6+8+8+8+12+16)人2=8100
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本文发布于:2022-11-15 16:27:03,感谢您对本站的认可!
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