Aufgabenbeispiele von Binomische Formeln

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Binomische Formeln vorwärts

Beispiel:

Schreibe den folgenden Term mit Hilfe einer binomischen Formel als Summe:
( 9u +2v ) · ( 9u -2v )

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Man erkennt sofort, dass in beiden Klammern jeweils die gleichen Summanden drin stecken und man somit die

3. binomische Formel: (a+b)(a-b)=a²-b²

anwenden kann.

also ( 9u +2v ) · ( 9u -2v ) = ( 9u ) 2 - ( 2v ) 2 = 81 u 2 -4 v 2

Binomische Formeln rückwärts

Beispiel:

Schreibe den folgenden Term mit Hilfe einer binomischen Formel als Produkt oder Potenz: 36 x 2 -36x +9

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Wegen des gemischten Terms in der Mitte ( -36x ) kann man hier höchstens eine der beiden ersten binomischen Formeln anwenden.

Wegen des negativen Vorzeichens des gemischten Terms ( -36x ) bleibt nun nur noch die
2. Binomische Formel: (a-b)²=a²-2ab+b²
als Möglichkeit:

Und tatsächlich sind sowohl der erste Summand ( 36 x 2 ) als auch der letzte ( 9 ) Quadratzahlen.

Für a könnte man dann 6x und für b dann 3 einsetzen

Und tatsächlich stimmt auch der gemischte Term -36x = -2⋅ 6x 3

Das Ergbenis wäre dann also: ( 6x -3 ) 2

Zur Sicherheit können wir das Ergebnis ja wieder ausmultilpizieren:

also ( 6x -3 ) 2 = 6x · 6x + 6x · ( -3 ) -3 · 6x -3 · ( -3 ) = 36 x 2 -36x +9

Binomische Formeln rückwärts 2

Beispiel:

Schreibe den folgenden Term mit Hilfe einer binomischen Formel als Produkt oder Potenz: -2 z 2 -8z -8

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-2 z 2 -8z -8

Zuerst klammern wir den gemeinsamen Faktor -2 aus.

-2( z 2 +4z +4 )

Durch Anwendung der 1. binomischen Formel erhalten wir:

-2 ( z +2 ) 2

Binomische Formel mit Lücke

Beispiel:

Bestimme ◇ und ☐, so dass die Gleichung stimmt:
( x + ) 2 = x 2 + +4

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Der hintere Term 4 muss ja wegen der Binomischen Formel b²=b⋅b, also in diesem Fall ◇⋅◇ sein.

also 4 = 2⋅2 = ◇⋅◇

somit gilt: ◇=2

Dadurch gilt auf der rechten Seite für den mittleren Summanden ☐=2ab, also in diesem Fall ☐=2⋅x⋅◇=2⋅x⋅2

somit gilt: ☐= 4x