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最详细的立方和公式.docx

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最详细的立方和公式最详细的立方和公式 a^3+b^3=(a+b) (a^2ab+b^2 ) 折叠立方差公式 a^3b^3=(ab) (a^2+ab+b^2 ) 折叠3 项立方和公式 a^3+b^3+c^33abc=(a+b+c)(a^2+b^2+c^2abbcac) 推导过程: a^3+b^3+c^33abc =(a^3+3a^2 b+3ab^2+b^3+c^3 )( 3abc+3a^2 b+3ab^2 ) =[(a+b)^3+c^3]3ab(a+b+c) =(a+b+c)(a^2+b^2+2abacbc+c^2 ) 3ab(a+b+c) =(a+b+c)(a^2+b^2+c^2+2ab3abacbc) =(a+b+c)(a^2+b^2+c^2abbcac) 文字表达 折叠立方和,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) 折叠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 ⒈ 迭代法: 我们知道: 0 次方和的求和公式 ΣN^0=N即 1^0+2^0+...+n^0=n 1 次方和的求和公式 ΣN^1=N(N+1 ) /2即 1^1+2^1+...+n^1=n(n+1 ) /2 2 次方和的求和公式 ΣN^2=N(N+1 )( 2N+1 ) /6即 1^2+2^2+…+n^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 ) ^3x^3=3x^2+3x+1 ,迭代即得。

取公式:( X+1 ) ^4X^4=4×X^3+6×X^2+4×X+1 系数可由杨辉三角形来确定 那么就得出: ( N+1 ) ^4N^4=4N^3+6N^2+4N+1………… ⑴ N^4(N1 ) ^4=4(N1 ) ^3+6(N1 ) ^2+4(N1 ) +1………… ⑵ ( N1 ) ^4(N2 ) ^4=4(N2 ) ^3+6(N2 ) ^2+4(N2 ) +1………… ⑶ 2^41^4=4×1^3+6×1^2+4×1+1………… ( n). 于是 ⑴ + ⑵ + ⑶ +……+(n )有 左边 =(N+1 ) ^41 右边 =4 ( 1^3+2^3+3^3+……+N^3 ) +6 ( 1^2+2^2+3^2+……+N^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 ( 1^3+2^3+3^3+……+N^3 ) +6 ( 1^2+2^2+3^2+……+N^2 ) +4 ( 1+2+3+……+N)+N=(N+1 ) ^41 得 4 ( 1^3+2^3+3^3+……+N^3 ) +N(N+1 )( 2N+1 ) +2N(N+1 ) +N=N^4+4N^3+6N^2+4N 移项后得1^3+2^3+3^3+……+N^3=1/4 (N^4+4N^3+6N^2+4NN2N^22N2N^33N^2N) 等号右侧合并同类项后得1^3+2^3+3^3+……+N^3=1/4 (N^4+2N^3+N^2 ) 即 1^3+2^3+3^3+……+N^3= 1/4 [N(N+1 ) ]^2 1^3+2^3+3^3+……+N^3= 1/4 [N(N+1 ) ]^2 2.因式分解思想证明如下 : a^3+b^3=a^3+a^2×b+b^3a^2×b =a^2(a+b)b(a^2b^2 ) =a^2(a+b)b(a+b)(ab) =(a+b)[a^2b(ab)]=(a+b)(a^2ab+b^2 ) 公式延伸 正整数范围中1^3 + 2^3 + …… n^3 = [n (n+1 )/ 2]^2= ( 1+2+……+n)^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,总和为: x^3+y^3 把两个立方体对角贴在一起,根据虚线,可间接得到: ( x+y)^3 要得到 x ^3+y ^3 ,可使用( x+y )^3 的空白位置该空白位置可分割为 3 个部分: ·x×y× ( x+y) ·x× ( x+y ) ×y · ( x+y ) ×x×y 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 )^3 减去它,便得: =(x+y)^33xy(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)^23xy] ( x+y )^2 可透过和平方公式,得到: =( x+y )( x^2+ 2 xy+y ^23xy) =( x+y )( x^2−xy+y ^2 ) 这样便可证明: x^3+y^3=( x+y )( x ^2 −xy+y ^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 ,则 1^3+m1^3+m2^3+m3^3+……+mk^3+(k+2 ) ^3 = ( 1+m1+m2+m3+……+mk+k+2 ) ^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 1^3+2^3+2^3+3^3+2^3+4^3+4^3+4^3+6^3+4^3+6^3+8^3+8^3+8^3+12^3+16^3=8100 ( 1+2+2+3+2+4+4+4+6+4+6+8+8+8+12+16 ) ^2=8100 第1页 /总页数 3 页。

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