Aufgabenbeispiele von Binomische Formeln

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Binomische Formeln vorwärts

Beispiel:

Schreibe den folgenden Term mit Hilfe einer binomischen Formel als Summe:
( 3 +9s ) 2

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Man erkennt, dass man hier die

1. binomische Formel: (a+b)²=a²+2ab+b²

anwenden kann.

also ( 3 +9s ) 2 = 3 2 +2 · 3 · 9s + ( 9s ) 2 = 9 +54s +81 s 2

Binomische Formeln rückwärts

Beispiel:

Schreibe den folgenden Term mit Hilfe einer binomischen Formel als Produkt oder Potenz: 36 -48x +16 x 2

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Wegen des gemischten Terms in der Mitte ( -48x ) kann man hier höchstens eine der beiden ersten binomischen Formeln anwenden.

Wegen des negativen Vorzeichens des gemischten Terms ( -48x ) bleibt nun nur noch die
2. Binomische Formel: (a-b)²=a²-2ab+b²
als Möglichkeit:

Und tatsächlich sind sowohl der erste Summand ( 36 ) als auch der letzte ( 16 x 2 ) Quadratzahlen.

Für a könnte man dann 6 und für b dann 4x einsetzen

Und tatsächlich stimmt auch der gemischte Term -48x = -2⋅ 6 4x

Das Ergbenis wäre dann also: ( 6 -4x ) 2

Zur Sicherheit können wir das Ergebnis ja wieder ausmultilpizieren:

also ( 6 -4x ) 2 = 6 · 6 + 6 · ( -4x ) -4x · 6 -4x · ( -4x ) = 36 -48x +16 x 2

Binomische Formeln rückwärts 2

Beispiel:

Schreibe den folgenden Term mit Hilfe einer binomischen Formel als Produkt oder Potenz: - x 2 -8x -16

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- x 2 -8x -16

Zuerst klammern wir den gemeinsamen Faktor -1 aus.

-( x 2 +8x +16 )

Durch Anwendung der 1. binomischen Formel erhalten wir:

- ( x +4 ) 2

Binomische Formel mit Lücke

Beispiel:

Bestimme ◇ und ☐, so dass die Gleichung stimmt:
( x + ) 2 = x 2 -14x +

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Der gemischte Term -14x auf der rechten Steite muss ja wegen der Binomischen Formel 2⋅a⋅b, also in diesem Fall 2⋅x⋅◇ sein.

-14x = 2⋅x⋅◇

also -7x = x⋅◇

somit gilt: ◇=-7

Dadurch gilt auf der rechten Seite für den letzten Summanden ☐=b², also in diesem Fall ☐=◇2= ( -7 ) 2

somit gilt: ☐= 49