首先處理已知條件(a3+b3+c3-3abc)/(a+b+c)的化簡。我們先對分子進(jìn)行化簡:
a3+b3+c3-3abc 可以利用完全立方公式對a,b進(jìn)行配方:
= (a+b)3-3a2b-3ab2 +c3-3abc
再用一次完全立方公式:
= (a+b+c)3-3(a+b)2c-3(a+b)c2 -3a2b-3ab2 -3abc
然后提取公因式3:
= (a+b+c)3-3[(a+b)2c+(a+b)c2+a2b+ab2+abc]
先提取括號里的前兩項公因式(a+b)c:
= (a+b+c)3-3[(a+b)c(a+b+c)+a2b+ab2+abc]
再提取后面三項的公因式ab:
= (a+b+c)3-3[(a+b)c(a+b+c)+ab(a+b+c)]
再提取公因式(a+b+c):
= (a+b+c)3-3(a+b+c)[(a+b)c+ab]
最終得到:
= (a+b+c)[(a+b+c)2-3[(a+b)c+ab]]
對右邊括號里面的進(jìn)行化簡,全部展開省略一些步驟,直接得出:
= (a+b+c)(a2+b2+c2-ab-bc-ac)
現(xiàn)在分子化簡完了,可以約分了,所以從已知條件可以得到a2+b2+c2-ab-bc-ac=3。
現(xiàn)在看題目,要求:(a-b)2+(b-c)2+(a-b)(b-c)的值。
對該式子進(jìn)行化簡,全部展開:
(a-b)2+(b-c)2+(a-b)(b-c) = a2+b2-2ab +b2+c2-2bc +ab-b2-ac+bc
= a2+b2+c2-ab-bc-ac
可以看出,這個式子和上面條件化簡出來的式子是一樣的,所以(a-b)2+(b-c)2+(a-b)(b-c)=3。
接下來令(a+b)/(a-b)=(b+c)/[2(b-c)]=(c+a)/[3(c-a)]=k,
則有a+b=k(a-b),b+c=2k(b-c),c+a=3k(c-a)。
將8a+9b+5c進(jìn)行如下變換:
8a+9b+5c = 6(a+b)+3(b+c)+2(a+c)
將上面帶有k的式子代入,可得:
= 6k(a-b)+6k(b-c)+6k(c-a)
= 0
證畢。