Aufgabenbeispiele von Binomische Formeln

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Binomische Formeln vorwärts

Beispiel:

Schreibe den folgenden Term mit Hilfe einer binomischen Formel als Summe:
( 2u +4v ) · ( 2u -4v )

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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 ( 2u +4v ) · ( 2u -4v ) = ( 2u ) 2 - ( 4v ) 2 = 4 u 2 -16 v 2

Binomische Formeln rückwärts

Beispiel:

Schreibe den folgenden Term mit Hilfe einer binomischen Formel als Produkt oder Potenz: x 2 -14x +49

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Wegen des gemischten Terms in der Mitte ( -14x ) kann man hier höchstens eine der beiden ersten binomischen Formeln anwenden.

Wegen des negativen Vorzeichens des gemischten Terms ( -14x ) bleibt nun nur noch die
2. Binomische Formel: (a-b)²=a²-2ab+b²
als Möglichkeit:

Und tatsächlich sind sowohl der erste Summand ( x 2 ) als auch der letzte ( 49 ) Quadratzahlen.

Für a könnte man dann x und für b dann 7 einsetzen

Und tatsächlich stimmt auch der gemischte Term -14x = -2⋅ x 7

Das Ergbenis wäre dann also: ( x -7 ) 2

Zur Sicherheit können wir das Ergebnis ja wieder ausmultilpizieren:

also ( x -7 ) 2 = x · x + x · ( -7 ) -7 · x -7 · ( -7 ) = x 2 -14x +49

Binomische Formeln rückwärts 2

Beispiel:

Schreibe den folgenden Term mit Hilfe einer binomischen Formel als Produkt oder Potenz: 4 x 2 -32x +64

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4 x 2 -32x +64

Zuerst klammern wir den gemeinsamen Faktor 4 aus.

4( x 2 -8x +16 )

Durch Anwendung der 2. binomischen Formel erhalten wir:

4 ( x -4 ) 2

Binomische Formel mit Lücke

Beispiel:

Bestimme ◇ und ☐, so dass die Gleichung stimmt:
( x + ) 2 = x 2 + +25

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Der hintere Term 25 muss ja wegen der Binomischen Formel b²=b⋅b, also in diesem Fall ◇⋅◇ sein.

also 25 = 5⋅5 = ◇⋅◇

somit gilt: ◇=5

Dadurch gilt auf der rechten Seite für den mittleren Summanden ☐=2ab, also in diesem Fall ☐=2⋅x⋅◇=2⋅x⋅5

somit gilt: ☐= 10x