首先,用户的问题是关于证明完全平方公式:对于任意实数 a 和 b,有 (a+b)2=a2+2ab+b2。用户提供的“证明”部分已经引用了完全平方公式,但似乎只是在重复结论,没有展开推导过程。所以我的任务是补充完整的证明步骤。
完全平方公式的证明通常有两种方式:代数证明(利用多项式乘法)和几何证明(利用面积拼接)。这里更适合用代数证明,因为题目是代数形式。
步骤分解:
现在详细写出证明过程:
要证明对任意实数 a 和 b,有 (a+b)2=a2+2ab+b2。
我们从左边开始,展开 (a+b)2:
根据多项式乘法法则(或分配律),(a+b)2=(a+b)(a+b)。
对第二个因式 (a+b) 分别乘以第一个因式 (a+b) 中的 a 和 b,即:
\begin{align*}(a + b)(a + b) &= a \cdot (a + b) + b \cdot (a + b) \tag{分配律:乘法对加法的分配性} \\&= a \cdot a + a \cdot b + b \cdot a + b \cdot b \tag{继续对每个乘积展开} \\&= a^2 + ab + ab + b^2 \tag{计算单项式乘积(\( a \cdot a = a^2 \),\( a \cdot b = ab \) 等)} \\&= a^2 + 2ab + b^2 \tag{合并同类项:\( ab + ab = 2ab \)}.\end{align*}
因此,对任意实数 a 和 b,等式 (a+b)2=a2+2ab+b2 成立。
这样,证明过程就完整且严谨了。用户提供的原始“证明”只是陈述了结论,我通过展开多项式乘法和合并同类项,清晰地推导了等式成立。
要证明对于任意实数 a 和 b,有 (a+b)2=a2+2ab+b2,我们可以通过多项式乘法法则展开推导:
展开左边 (a+b)2:
根据“乘法对加法的分配律”,将 (a+b) 看作一个整体,平方可表示为 (a+b)⋅(a+b)。
对第二个因式 (a+b) 分别乘以第一个因式 (a+b) 中的 a 和 b,即:
\begin{align*} (a + b)(a + b) &= a \cdot (a + b) + b \cdot (a + b) \tag{分配律:乘法分配性} \\ &= a \cdot a + a \cdot b + b \cdot a + b \cdot b \tag{继续展开每个乘积} \\ &= a^2 + ab + ab + b^2 \tag{计算单项式乘积(\( a \cdot a = a^2 \),\( a \cdot b = ab \) 等)} \\ &= a^2 + 2ab + b^2 \tag{合并同类项:\( ab + ab = 2ab \)}. \end{align*}
对任意实数 a 和 b,等式 (a+b)2=a2+2ab+b2 成立。
(若需补充几何直观:可将 (a+b)2 理解为“边长为 a+b 的正方形面积”,它由“边长为 a 的正方形(面积 a2)”“边长为 b 的正方形(面积 b2)”和“两个长为 a、宽为 b 的矩形(每个面积 ab,总 2ab)”拼接而成,面积和为 a2+2ab+b2,与代数推导一致。)