差平方





差平方是數學公式的一種,它屬於乘法公式及因式分解,現時經常使用。差平方是指兩個數目的差的平方,又即是相乘,得來的公式是:


(a−b)2=a2−2ab+b2{displaystyle (a-b)^{2}=a^{2}-2ab+b^{2},!}(a-b)^2=a^2-2ab+b^2,!

同時:


(a−b)2=(b−a)2{displaystyle (a-b)^{2}=(b-a)^{2},!}(a-b)^2 = (b-a)^2,!



目录






  • 1 驗證


    • 1.1 基本驗證


    • 1.2 簡單驗證


    • 1.3 幾何驗證




  • 2 a、b互換


    • 2.1 驗證




  • 3 相關條目





驗證



基本驗證


差平方可直接利用分配律及因式分解驗證。公式如下:



(a−b)2{displaystyle (a-b)^{2}}(a-b)^2

=(a−b)(a−b){displaystyle =(a-b)(a-b)}=(a-b)(a-b)

=a(a−b)−b(a−b){displaystyle =a(a-b)-b(a-b)}=a(a-b)-b(a-b)

=a2−ab−ab+b2{displaystyle =a^{2}-ab-ab+b^{2}}=a^2-ab-ab+b^2

=a2−2ab+b2{displaystyle =a^{2}-2ab+b^{2}}=a^2-2ab+b^2



簡單驗證


差平方亦可以表格形式驗證:






















(a−b)2=a2−2ab+b2{displaystyle (a-b)^{2}=a^{2}-2ab+b^{2}}(a-b)^2=a^2-2ab+b^2
x)

a{displaystyle a}a

b{displaystyle -b}-b

a{displaystyle a}a

a2{displaystyle a^{2}}a^2

ab{displaystyle -ab}-ab

b{displaystyle -b}-b

ab{displaystyle -ab}-ab

+b2{displaystyle +b^{2}}+b^{2}


幾何驗證


Pfsn.png

右圖中,整個正方形的面積為x2{displaystyle x^{2}}x^{2},而灰色正方形的面積為y2{displaystyle y^{2}}y^{2},現在求的是黑色正方形,即(x−y)2{displaystyle (x-y)^{2}}(x-y)^2。將整個x2{displaystyle x^{2}}x^{2}正方形,減去白色及灰色正方形,設以下公式:


x2−[y(x−y)+y(x−y)+y2]{displaystyle x^{2}-left[y(x-y)+y(x-y)+y^{2}right],!}x^2 - left[y(x-y)+y(x-y)+y^2right],!

運用分配律來取得答案:



=x2−(xy−y2+xy−y2+y2){displaystyle =x^{2}-(xy-y^{2}+xy-y^{2}+y^{2})}=x^2 - (xy - y^2 + xy -y^2 + y^2)

=x2−(2xy−y2){displaystyle =x^{2}-(2xy-y^{2})}=x^2 - (2xy - y^2)

=x2−2xy+y2{displaystyle =x^{2}-2xy+y^{2}}=x^2 - 2xy + y^2



a、b互換


(a−b)2=(b−a)2{displaystyle (a-b)^{2}=(b-a)^{2},!}(a-b)^2 = (b-a)^2,!



驗證


利用普通計算便可計算出答案:



(a−b)2{displaystyle (a-b)^{2}}(a-b)^2

=(a−b)(a−b){displaystyle =(a-b)(a-b)}=(a-b)(a-b)

=(−1)(b−a)(−1)(b−a){displaystyle =(-1)(b-a)(-1)(b-a)}=(-1)(b-a)(-1)(b-a)

=(1)(b−a)(b−a){displaystyle =(1)(b-a)(b-a)}=(1)(b-a)(b-a)

=(b−a)2{displaystyle =(b-a)^{2}}=(b-a)^2



相關條目



  • 和平方

  • 乘法公式

  • 分配律





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