a的立方+b的立方+c的立方=(a+b+c)(a+b+c-ab-bc-ca)+3abc怎么证明
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咨询记录 · 回答于2024-01-18
a的立方+b的立方+c的立方=(a+b+c)(a+b+c-ab-bc-ca)+3abc怎么证明
要证明等式 $a^3+b^3+c^3=(a+b+c)(a+b+c-ab-bc-ca)+3abc$ 成立,我们可以进行展开和合并同类项的操作。
首先,展开等式右侧:
$(a+b+c)(a+b+c-ab-bc-ca)+3abc = (a+b+c)^2 - (a+b+c)(ab+bc+ca) + 3abc$
展开之后,得到:
$= a^2 + b^2 + c^2 + 2ab + 2ac + 2bc - a^2b - ab^2 - a^2c - ac^2 - b^2c - bc^2 - 3abc$
接下来,展开等式左侧: $a^3 + b^3 + c^3$
通过观察,我们发现等式右侧展开后的每一项都可以在等式左侧找到对应的项。例如:
1. $a^2 = a^2$
2. $b^2 = b^2$
3. $c^2 = c^2$
4. $2ab = -a^2b - ab^2 + 2ab$
(等式右侧的 $2ab$ 是由 $- (a+b+c)(ab+bc+ca)$ 展开得到的,因此还需要加上 $2ab$)
5. $2ac = -a^2c - ac^2 + 2ac$
(同理,还需要加上 $2ac$)
6. $2bc = -b^2c - bc^2 + 2bc$
(同理,还需要加上 $2bc$)
7. $-3abc = -3abc$
由于等式右侧展开后的每一项,在等式左侧都能找到对应的项,并且它们相等,因此我们可以得出等式 $a^3+b^3+c^3=(a+b+c)(a+b+c-ab-bc-ca)+3abc$ 成立。这是一个证明通过的过程。