Для доказательства этого тождества, можно использовать формулу разложения куба суммы тремя слагаемыми:
(x+y+z)³ = (x+y)³ + 3(x+y)²z + 3(x+y)z² + z³
Также мы можем разложить куб каждого слагаемого:
(x+y)³ = x³ + 3x²y + 3xy² + y³ (x+z)³ = x³ + 3x²z + 3xz² + z³ (y+z)³ = y³ + 3y²z + 3yz² + z³
Теперь, складывая все слагаемые, получаем:
(x+y+z)³ = (x³ + 3x²y + 3xy² + y³) + 3(x²z + xz² + y²z + yz²) + (z³ + 3xyz + 3yz² + z³)
Произведения с общими слагаемыми можно сгруппировать:
(x+y+z)³ = x³ + y³ + z³ + 3(x²y + xy² + x²z + xz² + y²z + yz²) + 3xyz
Так каку нас есть выражение (x+y) и (x+z) и (y+z), можно заметить, что:
(x+y)(x+z)(y+z) = (x²y + xy² + x²z + xz² + y²z + yz²) + 2xyz
Соответственно,
3(x+y)(x+z)(y+z) = 3(x²y + xy² + x²z + xz² + y²z + yz²) + 6xyz
Теперь, если мы заменим это выражение в разложении, получим:
(x+y+z)³ = x³ + y³ + z³ + 3(x²y + xy² + x²z + xz² + y²z + yz²) + 3xyz
Таким образом, мы доказали тождество (x+y+z)³ - x³ - y³ - z³ = 3(x+y)(x+z)(y+z).
