乘法公式

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公式的应用不仅可从左到右的来自顺用(多项式乘法),还可以由右向章改委预束具晶件教左逆用(因式分解).(因式分解与多项式乘法为逆运算);要记住一些重要的公式变形及其逆运算——除法等。
  • 中文名 乘法公式
  • 完全平方公式 (a±b)^2=a^2±2ab+b^2
  • 平方差公式 (a+b)(a-b)=a^2-b^2

乘法来自公式

  ⒈ 公式的应用不仅可从左到右的顺用(多项式乘法),还可以由右向360百科左逆用(因式分解).(因式分解与多项式乘法为逆运算)

  要记住一些重要的公式变形及其逆运算——除法等。

乘法公式

  基本公式

  ⒉ 基本公式就是最常用,最基础的公式,可以由此而推导出其它公式.

  完全平方公式非丝因:(a±b)^2=a^2±2ab+b^2,

  平耐首纸胞令聚析治束方差公式:(a+b)(a手万终么难压-b)=a^2-b^2,

提胶四  立方和(差)公式:(a+b)(a^2-ab+b^2)=a^3+b^3,(a-b)(a^2+ab+b^2)=a^3-b^3

  执给答想际求劳圆完全立方公式:(a±b)^3=a^3±3a^2b+3ab^2;±b^3,

 岩板贵行 三数和平方公式:(a+b+c)^2=a^2+b^2+c^2+2ab+2ac+2bc,

  欧拉公式:(a+b+c)(a^2+b^2+c^2-ab-ac-bc)=a^3+b^3+c^3-3群令析席静车abc

公式推广

  ①多项式平方公式:(a+b+c+d)^2=a^2+b^2+c^2+d^2+2ab+2ac+2ad+2bc+2bd+2cd。

  即:多项式的平方等于各项的平方和,加上每两项积的2倍。

  ②二项式定理:(a±b)^3=a^3±3a^2b+3ab^2±b^3,

  (a±b)^4=a^4±4a^3b+6a^2b^2±4ab^3+b^4,

  (a±b)^5=a^5±5a^4b+10a^3b^2 ±10a^2b^3+5ab^4±b^5,

  …………

  (a+b)

  =a^n+Cn1*a^(n-1)*b+Cn2*a^(n-2)*b……2+……+尔顾变煤Cn(n-1)*a*b^(杆历n-1)+b^n.

  注意观察右边展开式的项数,指数态年,系数,符号的规律,见杨辉三角。

  杨辉三角,优按端封散烈职卷压苏年又称贾宪三角形,帕斯卡三角形,是二项式系数在三角形调纸听非制虽球报围专调中的一种几何排列。  

  ③由平方差,立方和(差)公式引申的公式

  (a+b)(a^3-a^刘免传钱按2b+ab^2-b^3)=a^4-^b^4,

  (脚晚境责肉少季权使a+b)(a^4-a^3b+a^2b^2-ab^3+b4)=a^5+b^5,

  (a+b)(a^5-a^4b+a^3b^2-a^2b^3+ab^4-b^5)=a^6-b^6,

  …………

  注意观察左边第二个因式的项数,指数,系数,符号的规律。

  在正整数指数的条件下,可归纳如下:设n为正整数

  ⑴(a+b)[a^(2n-1)-a^(2n-2)b+a^(2n-3)b^2-…+ab^(2n-2)-b^(2n-1)]=a^2n换法来件附室容体已-b^2n,

  ⑵(a+b)[a^2n-a^(2n-1)b+a^(2n-2)b^2-…-ab^(2n-1)+b^2n]=a^(2n+1)+b^(2n+1),

  类似地:

  ⑶(a-b)[a^(n-1)+a^(n-2)b+a^背慢沙操盐祖京为(n-3)b^2+…+至助了殖气振承丝又底剧ab^n-2+b^(n-1)]=a^n-b^n。

  变形及逆运算

  由(a+b)^2=a^2+2ab+b^2 得 a^2+b^2=(a+b)^2-2ab;(a-b)^2=(a+b)^2-4ab。

  由 (a+b)^3=a^3+3a²b+3ab2+b3=a3+b3+3ab(a+b)得 a3+b3=(a+b)3-3ab(a+b)。

  由公式的推广可知:当n为正整数时,an-bn能被a-b整除;

  a2n+1+b2n+1能被a+b整除; a2n-b2n能被a+b及a-b整除。

  乙 例题

  例1.己知:x+y=a,xy=b。

  63

  求:①x2+y2 ; ②x3+y3 ; ③x4+y4; ④x5+y5.

  解:①x2+y2=(x+y)2-2xy=a2-2b;

  ②x3+y3=(x+y)3-3xy(x+y)=a3-3ab;

  ③x4+y4=(x+y)4-4xy(x2+y2)-6x2y2=a4-4a2b+2b2;

  ④x5+y5=(x+y)(x4-x3y+x2y2-xy3+y4)

  =(x+y)[x4+y4-xy(x2+y2)+x2y2]

  =a[a4-4a2b+2b2-b(a2-2b)+b2]

  =a5-5a3b+5ab2.

  例2.求证:四个连续整数的积加上1的和,一定是整数的平方.

  证明:设这四个数分别为a,a+1,a+2,a+3. (a为整数)

  a(a+1)(a+2)(a+3)+1=a(a+3)(a+1)(a+2)+1

  =(a2+3a)(a2+3a+2)+1

  =(a2+3a)2+2(a2+3a)+1

  =(a2+3a+1)2。

  ∵a是整数,整数的和,差,积,幂也是整数。∴a2+3a+1是整数。

  例3.求证:2^222+3^111能被7整除。 证明:2^222+3^111=(2×2)^111+3^111=4^111+3^111。

  ∵a^(2n+1)+b^(2n+1)能被a+b整除,(见内容提要4)

  ∴4^111+3^111能被 4+3整除。

  ∴2^222+3^111能被7整除。

  (扩展) 快速判断一个整数是否可以整除另一个整数

  如x=2368,则x1=8,x2=6,x3=3,x4=2

  则有如下公式:

  x%m=(x1 +101%m*x2+102%m*x3+……+10n-1%m*xn)%m

  其中%表示求余数的符号

  公式证明

  依据余数的两个定理

  (m+n)%k=(m%k+n%k)%k(结合率)

  (m*n)%k=((m%k)*n)%k (交换率)

  则 x%m

  = (x1 + x2*10 + x3*102 +xn*10n-1)%m

  = (x1%m+ x2*10%m+ x3*102%m +xn*10n-1%m)%m

  = (x1%m+ (10%m*x2)%m + (102%m*x3)%m +(10n-1%m*xn)%m)%m

  = (x1 + 10%m*x2+ 102%m*x3 +10n-1%m*xn)%m

  所以公式得证

  例4.用完全平方公式推导“个位数字为5的两位数的平方数”的计算规律。

  解:∵(10a+5)^2=100a^2+2×10a×5+25=100a(a+1)+25。

  ∴“个位数字为5的两位数的平方数”的特点是:

  幂的末两位数字是底数的个位数字5的平方,幂的百位以上的数字是底数的十位上数

  字a乘以(a+1)的积。

  例如:15^2=225,幂的百位上的数字2=1×2;

  25^2=625,6=2×3;

  35^2=1225,12=3×4;

  ……

  105^2=11025,110=10×11。

  平方差公式

  由多项式乘法得到(a+b)(a-b) =a²-b².即两个数的和与这两个数的差的积等于这两个数的平方差

  特征

  ①左边是两个二项式相乘,并且这两个二项式中有一项完全相同,另一项互为相反数;

  ②右边是乘式中两项的平方差(相同项的平方减去相反项的平方);

  ③公式中的a和b可以是具体数,也可以是单项式或多项式;

  ④对于形如两数和与这两数差相乘的形式,就可以运用上述公式来计算.

  完全平方公式

  由多项式乘法得到(a±b)^2=a^2±2ab+b^2即两数和(或差)的平方,等于它们的平方和,加(或减)它们的积的2倍.推广形式:(a+b+c)^2=a^2+b^2+c^2+2ab+2bc+2ca

  特征

  (a+b)^2=a^2+2ab+b^2与(a-b)^2=a^2-2ab+b^2都叫做完全平方公式,为了区别,我们把前者叫做两数和的完全平方公式,后者叫做两数差的完全平方公式.

  ①两公式的左边:都是一个二项式的完全平方,二者仅有一个符号不同;右边:都是二次三项式,其中有两项是公式左边两项中每一项的平方,中间是左边二项式中两项乘积的2倍,两者也仅有一个符号不同. ②公式中的a、b可以是数,也可以是单项式或多项式.

  ③对于形如两数和(或差)的平方的乘法,都可以运用上述公式计算.

  ④公式中的字母具有一般性,它可以表示数也可以表示多项式.

  主要变式

  ⑴a2-b2=(a+b)(a-b);

  ⑵(a+b)2-(a-b)2=4ab;

  ⑶(a+b)2+(a-b)2=2(a2+b2);

  ⑷a2+b2=(a+b)2-2ab=(a-b)2+2ab

  ⑸a3+b3=(a+b)3-3ab(a+b)

  ⑹a^n-1=(a-1)(a^(n-1)+a^(n-2)+.....+a+1)

  熟悉这些变形公式,明确它们间联系,综合运用,常可简化解题过程.

  注意:

  ⑴公式中的a,b既可以表示单项式,也可以表示多项式.

  ⑵乘法公式既可以单独使用,也可以同时使用.

  ⑶这些公式既可以正用,也可以逆用,因此在解题时应灵活地运用公式,以计算简捷为宜.

  计算

  ⑴(3a+2b)(2b-3a);⑵(x-2y)(-x-2y);⑶(a+b+c)(a-b-c)分析:

  相乘的两个二项式,只要它们有一项完全相同,另一项互为相反数,就符合平方差公式.相乘的结果是相同项的平方减去相反项的平方.

  第⑴题的相同项是2b,相反项是3a与-3a.

  第⑵题可以按第⑴题的方法计算,也可以先改变第二个因式的符号再运算.

  第⑶题虽然不能直接运用平方差公式计算,但认真观察两个二项式中的相同项和相反项,就不难分组转化成平方差公式的结构形式.

  解:

  ⑴原式=(2b +3a)(2b-3a)

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

  =4b^2-9a^2

  ⑵原式=(-2y+x)(-2y-x)

  =(-2y)^2-x^2

  =4y2-x2

  ⑶原式=[a+(b+c)][a-(b+c)]

  =a^2-(b+c)^2

  =a^2-(b^2+2bc+c^2)

  =a^2-b^2-2bc-c^2

  ⑴98×102;⑵99×101×10001.

  分析:

  将98写成100-2,102写成100+2,第⑴题即能用平方差公式计算;同理将99写成100-1,101写成100+1,第⑵题也可用平方差公式计算:

  解:

  ⑴98×102=(100-2)(100+2)

  =10000-4=9996

  ⑵99×101×10001=(100-1)(100+1)×10001

  =(10000-1)(10000+1)

  =100000000-1=99999999

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