问题 解答题

已知ab≠0,求证:a+b=1的充要条件是a3+b3+ab-a2-b2=0.

答案

证明:先证必要性:

∵a+b=1,∴b=1-a

∴a3+b3+ab-a2-b2=a3+(1-a)3+a(1-a)-a2-(1-a)2

=a3+1-3a+3a2-a3+a-a2-a2-1+2a-a2

=0

再证充分性:

∵a3+b3+ab-a2-b2=0

∴(a+b)(a2-ab+b2)-(a2-ab+b2)=0

即:(a2-ab+b2)(a+b-1)=0

∵ab≠0,a2-ab+b2=(a-

1
2
b)2+
3
4
b2>0,

∴a+b-1=0,即a+b=1

综上所述:a+b=1的充要条件是a3+b3+ab-a2-b2=0

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