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和立方公式和差立方公式是什么?

和立方公式与差立方公式属于整式乘法中的重要公式,具体如下:

和立方公式(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3(a + b)^3 = a^3 + 3a^2b + 3ab^2 + b^3

推导过程

(a+b)3=(a+b)(a+b)2(a + b)^3=(a + b)(a + b)^2

先计算 (a+b)2(a + b)^2,根据完全平方公式 (a+b)2=a2+2ab+b2(a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2

(a+b)3=(a+b)(a2+2ab+b2)(a + b)^3=(a + b)(a^2 + 2ab + b^2)

利用多项式乘法法则展开得:

a(a2+2ab+b2)+b(a2+2ab+b2)a(a^2 + 2ab + b^2)+b(a^2 + 2ab + b^2)

=a3+2a2b+ab2+a2b+2ab2+b3=a^3 + 2a^2b + ab^2 + a^2b + 2ab^2 + b^3

合并同类项后得到 a3+3a2b+3ab2+b3a^3 + 3a^2b + 3ab^2 + b^3

 

 

 

差立方公式(ab)3=a33a2b+3ab2b3(a - b)^3 = a^3 - 3a^2b + 3ab^2 - b^3

推导过程

(ab)3=(ab)(ab)2(a - b)^3=(a - b)(a - b)^2

由完全平方公式可知 (ab)2=a22ab+b2(a - b)^2 = a^2 - 2ab + b^2

那么 (ab)3=(ab)(a22ab+b2)(a - b)^3=(a - b)(a^2 - 2ab + b^2)

展开式子:

a(a22ab+b2)b(a22ab+b2)a(a^2 - 2ab + b^2)-b(a^2 - 2ab + b^2)

=a32a2b+ab2a2b+2ab2b3=a^3 - 2a^2b + ab^2 - a^2b + 2ab^2 - b^3

经过合并同类项得到 a33a2b+3ab2b3a^3 - 3a^2b + 3ab^2 - b^3

 

 

 

这两个公式在代数式化简、因式分解以及方程求解等数学问题中经常会用到 。例如,化简 (2x+3)3(2x + 3)^3,就可以直接根据和立方公式,将 a=2xa = 2xb=3b = 3 代入,得到 (2x)3+3×(2x)2×3+3×(2x)×32+33=8x3+36x2+54x+27(2x)^3 + 3\times(2x)^2\times3 + 3\times(2x)\times3^2 + 3^3 = 8x^3 + 36x^2 + 54x + 27