- 1 - 第十五讲 乘法公式 一、内容提要 1. 乘法公式也叫做简乘公式,就是把一些特殊的多项式相乘的结果加以总结,直接应用。 公式中的每一个字母,一般可以表示数字、单项式、多项式,有的还可以推广到分式、根式。 公式的应用不仅可从左到右的顺用(乘法展开),还可以由右到左逆用(因式分解),还要记住一些重要的变形及其逆运算――除法等。 2. 基本公式就是最常用、最基礎的公式,并且可以由此而推导出其他公式。 完全平方公式:(a±b)2=a2±2ab+b2, 平方差公式:(a+b)(a-b)=a2-b2 立方和(差)公式:(a±b)(a2 ab+b2)=a3±b3 3.公式的推广: ① 多项式平方公式:(a+b+c+d)2=a2+b2+c2+d2+2ab+2ac+2ad+2bc+2bd+2cd 即:多项式平方等于各项平方和加上每两项积的2 倍。 ② 二项式定理:(a±b)3=a3±3a2b+3ab2±b3 (a±b)4=a4±4a3b+6a2b2±4ab3+b4) (a±b)5=a5±5a4b+10a3b2 ±10a2b3+5ab4±b5) ………… 注意观察右边展开式的项数、指数、系数、符号的规律 ③ 由平方差、立方和(差)公式引伸的公式 (a+b)(a3-a2b+ab2-b3)=a4-b4 (a+b)(a4-a3b+a2b2-ab3+b4)=a5+b5 (a+b)(a5-a4b+a3b2-a2b3+ab4-b5)=a6-b6 ………… 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 (a+b)(a2n-1-a2n-2b+a2n-3b2-…+ab2n-2-b2n-1)=a2n-b2n (a+b)(a2n-a2n-1b+a2n-2b2-…-ab2n-1+b2n)=a2n+1+b2n+1 类似地: - 2 - (a-b)(an-1+an-2b+an-3b2+… +abn-2+bn-1)=an-bn 4. 公式的变形及其逆运算 由(a+b)2=a2+2ab+b2 得 a2+b2=(a+b)2-2ab 由 (a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3=a3+b3+3ab(a+b) 得 a3+b3=(a+b)3-3ab(a+b) 由公式的推广③ 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。 二、例题 例1. 已知x+y=a xy=b 求 ①x2+y2 ②x3+y3 ③ x4+y4 ④x5+y5 解: ①x2+y2=(x+y)2-2xy=a2-2b ②x3+y3=(x+y)3-3xy(x+y)=a3-3ab ③ x4+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, ...