完全平方公式是数学中用于表示两个数的和或差的平方的公式。具体来说,完全平方公式包括两个部分:
两数和的平方
公式:$(a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2$
解释:两个数 $a$ 和 $b$ 的和的平方等于它们各自的平方和加上它们积的两倍。
两数差的平方
公式:$(a - b)^2 = a^2 - 2ab + b^2$
解释:两个数 $a$ 和 $b$ 的差的平方等于它们各自的平方和减去它们积的两倍。
公式变形及应用
这些公式可以通过移项和代数操作进行变形,以解决各种代数问题。例如:
通过移项变形:
$a^2 + b^2 = (a + b)^2 - 2ab$
$2ab = (a + b)^2 - (a^2 + b^2)$
a+b与a-b的转化:
$(a + b)^2 = (a - b)^2 + 4ab$
$(a - b)^2 = (a + b)^2 - 4ab$
$(a + b)^2 - (a - b)^2 = 4ab$
$(a + b)^2 + (a - b)^2 = 2(a^2 + b^2)$
扩展形式:
$(a \pm b)^3 = a^3 \pm 3a^2b + 3ab^2 \pm b^3$
$(a + b + c)^3 = a^2 + b^2 + c^2 + 2ab + 2ac + 2bc$
口诀助记
为了帮助记忆完全平方公式,可以使用以下口诀:
首平方,尾平方,二倍乘积放中央。
首平方,尾平方,两数二倍在中央。
首平方,尾平方,积的二倍放中央。
同号加,异号减,负号添在异号前。
这些公式和变形在代数运算、因式分解以及解决各种数学问题中都有广泛的应用。