1、.立方和公式a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2)折叠立方差公式a3-b3=(a-b)(a2+ab+b2)折叠3项立方和公式a3+b3+c3-3abc=(a+b+c)(a2+b2+c2-ab-bc-ac)推导过程:a3+b3+c3-3abc=(a3+3a2b+3ab2+b3+c3)-(3abc+3a2b+3ab2)=(a+b)3+c3-3ab(a+b+c)=(a+b+c)(a2+b2+2ab-ac-bc+c2)-3ab(a+b+c)=(a+b+c)(a2+b2+c2+2ab-3ab-ac-bc)=(a+b+c)(a2+b2+c2-ab-bc-ac)文字表达折叠立方和,差公式两数和(
2、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迭代法:我们知道:0次方和的求和公式N0=N即10+20+.+n0=n1次方和的求和公式N1=N(N+1)/2即11+21+.+n1=n(n+1)/22次方和的求和公式N2=N(N+1)(2N+1)/6即12+22+n2=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)3-x3=3x2+3x+1,迭代即得。取公式:(X+1)4-X4=4X3+6X2+4X+1系数可由杨辉三角形来确定那么
3、就得出:(N+1)4-N4=4N3+6N2+4N+1N4-(N-1)4=4(N-1)3+6(N-1)2+4(N-1)+1(N-1)4-(N-2)4=4(N-2)3+6(N-2)2+4(N-2)+124-14=413+612+41+1(n).于是+(n)有左边=(N+1)4-1右边=4(13+23+33+N3)+6(12+22+32+N2)+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(13+23+33+N3)+6(12+22+32+N2)+4(1+2+3+N)+N=(N+1)4-1得4(13+23+33+N3)+N(N+1)(2N+1)+2N(N+1)+N=N4+4N3+6N
4、2+4N移项后得13+23+33+N3=1/4(N4+4N3+6N2+4N-N-2N2-2N-2N3-3N2-N)等号右侧合并同类项后得13+23+33+N3=1/4(N4+2N3+N2)即13+23+33+N3=1/4N(N+1)2大功告成!立方和公式推导完毕13+23+33+N3=1/4N(N+1)22.因式分解思想证明如下:a3+b3=a3+a2b+b3-a2b=a2(a+b)-b(a2-b2)=a2(a+b)-b(a+b)(a-b)=(a+b)a2-b(a-b)=(a+b)(a2-ab+b2)公式延伸正整数范围中13+23+n3=n(n+1)/22
5、=(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:x3+y3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x3+y3,可使用(x+y)3的空白位置。该空白位置可分割为3个部分:xy(x+y)x(x+y)y(x+y)xy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)3-3xy(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)2-3xy(x+y)2可透过和平方公式,得到:=(x+y)(x2+2xy+y2-3xy)=(
6、x+y)(x2xy+y2)这样便可证明:x3+y3=(x+y)(x2xy+y2)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13+m13+m23+m33+mk3+(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