【立方和和立方差公式】在代数学习中,立方和与立方差公式是重要的运算工具,常用于简化多项式的计算与因式分解。掌握这些公式不仅有助于提高运算效率,还能加深对多项式结构的理解。
一、立方和公式
公式
$$ a^3 + b^3 = (a + b)(a^2 - ab + b^2) $$
说明:
当两个数的立方相加时,可以将其分解为一个一次因式与一个二次因式的乘积。其中,一次因式为两数之和,二次因式则由两数的平方和减去它们的乘积组成。
二、立方差公式
公式
$$ a^3 - b^3 = (a - b)(a^2 + ab + b^2) $$
说明:
当两个数的立方相减时,同样可以分解为一个一次因式与一个二次因式的乘积。一次因式为两数之差,二次因式则是两数的平方和加上它们的乘积。
三、总结对比表
| 公式类型 | 公式表达式 | 因式分解形式 | 说明 |
| 立方和 | $ a^3 + b^3 $ | $ (a + b)(a^2 - ab + b^2) $ | 两数之和乘以两数平方和减去乘积 |
| 立方差 | $ a^3 - b^3 $ | $ (a - b)(a^2 + ab + b^2) $ | 两数之差乘以两数平方和加上乘积 |
四、应用举例
1. 立方和应用:
计算 $ 8 + 27 $,即 $ 2^3 + 3^3 $,使用公式得:
$$ (2 + 3)(2^2 - 2×3 + 3^2) = 5 × (4 - 6 + 9) = 5 × 7 = 35 $$
2. 立方差应用:
计算 $ 64 - 1 $,即 $ 4^3 - 1^3 $,使用公式得:
$$ (4 - 1)(4^2 + 4×1 + 1^2) = 3 × (16 + 4 + 1) = 3 × 21 = 63 $$
通过掌握立方和与立方差公式,可以更高效地处理涉及三次方的代数问题,尤其在因式分解和多项式化简中具有重要价值。建议多做相关练习,加深理解和记忆。


