【两数差的立方公式是什么】在数学中,多项式展开是常见的运算之一。其中,“两数差的立方”是一个重要的代数公式,常用于简化计算或推导其他数学表达式。掌握这一公式对于学习代数、微积分乃至更高级的数学内容都有重要意义。
一、公式总结
两数差的立方,指的是形如 $(a - b)^3$ 的表达式的展开形式。其公式为:
$$
(a - b)^3 = a^3 - 3a^2b + 3ab^2 - b^3
$$
这个公式可以看作是将 $(a - b)$ 自乘三次后的结果。通过展开,我们可以得到上述的四次项结构。
二、公式解析
- 第一项:$a^3$,表示 $a$ 的三次方;
- 第二项:$-3a^2b$,是 $a$ 的平方与 $b$ 相乘后乘以负三;
- 第三项:$+3ab^2$,是 $a$ 与 $b$ 的平方相乘后乘以正三;
- 第四项:$-b^3$,表示 $b$ 的三次方。
整个公式遵循“符号交替”的规律,即正负交替出现,且各项的系数符合二项式定理中的组合数。
三、表格展示
项 | 公式部分 | 说明 |
1 | $a^3$ | $a$ 的三次方 |
2 | $-3a^2b$ | $a$ 的平方乘以 $b$,再乘以 -3 |
3 | $+3ab^2$ | $a$ 乘以 $b$ 的平方,再乘以 +3 |
4 | $-b^3$ | $b$ 的三次方 |
四、实际应用举例
例如,若 $a = 2$,$b = 1$,则:
$$
(2 - 1)^3 = 1^3 = 1
$$
根据公式展开:
$$
2^3 - 3 \cdot 2^2 \cdot 1 + 3 \cdot 2 \cdot 1^2 - 1^3 = 8 - 12 + 6 - 1 = 1
$$
结果一致,验证了公式的正确性。
五、小结
两数差的立方公式是:
$$
(a - b)^3 = a^3 - 3a^2b + 3ab^2 - b^3
$$
它是代数运算中的基础工具,适用于多种数学问题的解决。通过理解并掌握该公式,可以提升对多项式展开和因式分解的理解能力。
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