请列举推导单元刚度方程的三种方法，并简要说明

1）直接平衡法通过基本单元的力平衡条件和力和位移关系得出联系节点力和节点位移的刚度矩阵和单元方程，适用于线性单元或一维单元
2）功和能量法利用虚功原理和最小势能原理来推导单元方程，可建立二维或三维单元方程。虚功原理可用于任何材料，最小势能原理只能应用于弹性材料。
3）加权余量法用一族带有待定参数的已知函数来近似场函数，在等效积分形式中通过选择待定参数，强迫近似解产生的残差余量在某种平均意义上等于零，从而得到单元方程。