
立方和公式
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2023年2月20日发(作者:财会基础知识)立方和公式
立方差公式
三项立方和公式
推导过程:
完全立方公式
(a-b)³=a³+3ab²-3a²b-b³
立方和累加
正整数范围中
注:可用数学归纳法证明
公式证明
迭代法一
我们知道:
0次方和的求和公式
,即
1次方和的求和公式
,即
2次方和的求和公式
,即
——平方和公式,此公式可由同种方法得出,取公式
,迭代即得。
具体如下:
(k+1)3-k3=(k3+3k2+3k+1)-k3=3k2+3k+1
利用上面这个式子有:
23-13=3×12+3×1+1
33-23=3×22+3×2+1
43-33=3×32+3×3+1
53-43=3×42+3×4+1
……
(n+1)3-n3=3×n2+3n+1
把上述各等式左右分别相加得到:
(n+1)3-13=3×(12+22+32+……+n2)+3×(1+2+3+……+n)+n×1
n3+3n2+3n+1-1=3×(12+22+32+……+n2)+3×n(n+1)/2+n(1)
其中12+22+32+……+n2=n(n+1)(2n+1)/6
代入(1)式,整理後得13+23+33+……+n3=[n(n+1)/2]2
迭代法二
取公式:
系数可由杨辉三角形来确定
那么就得出:
…………⑴
…………⑵
…………⑶
…………
…………(n).
于是⑴+⑵+⑶+…+(n)有
左边=
右边=
把以上这已经证得的三个公式代入,
得
移项后得
等号右侧合并同类项后得
即
推导完毕。
因式分解证明
几何验证
图象化立方和公式
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:
把两个立方体对角贴在一起,根据虚线,可间接得到:
要得到
,可使用
的空白位置。该空白位置可分割为3个部分:
·
·
·
把三个部分加在一起,便得:
=
=
之后,把
减去它,便得:
公式发现两个数项皆有一个公因子,把它抽出,并得:
=
可透过完全平方公式,得到:
=
=
这样便可证明:
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