Aufgabenbeispiele von Binomische Formeln

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Binomische Formeln vorwärts

Beispiel:

Schreibe den folgenden Term mit Hilfe einer binomischen Formel als Summe:
( 4 -4b ) 2

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Man erkennt, dass man hier die

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

anwenden kann.

also ( 4 -4b ) 2 = 4 2 -2 · 4 · 4b + ( 4b ) 2 = 16 -32b +16 b 2

Binomische Formeln rückwärts

Beispiel:

Schreibe den folgenden Term mit Hilfe einer binomischen Formel als Produkt oder Potenz: 49 x 2 +98x +49

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Wegen des gemischten Terms in der Mitte ( 98x ) kann man hier höchstens eine der beiden ersten binomischen Formeln anwenden.

Wegen des positiven Vorzeichens des gemischten Terms ( 98x ) bleibt nun nur noch die
1. Binomische Formel: (a+b)²=a²+2ab+b²
als Möglichkeit:

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

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

Und tatsächlich stimmt auch der gemischte Term 98x = 2⋅ 7x 7

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

Zur Sicherheit können wir das Ergebnis ja wieder ausmultilpizieren:

also ( 7x +7 ) 2 = 7x · 7x + 7x · 7 + 7 · 7x + 7 · 7 = 49 x 2 +98x +49

Binomische Formeln rückwärts 2

Beispiel:

Schreibe den folgenden Term mit Hilfe einer binomischen Formel als Produkt oder Potenz: - x 2 -6x -9

(Im Ergebnis dürfen nur ganze Zahlen auftreten.)

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- x 2 -6x -9

Zuerst klammern wir den gemeinsamen Faktor -1 aus.

-( x 2 +6x +9 )

Durch Anwendung der 1. binomischen Formel erhalten wir:

- ( x +3 ) 2

Binomische Formel mit Lücke

Beispiel:

Bestimme ◇ und ☐, so dass die Gleichung stimmt:
( x + ) 2 = x 2 -6x +

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Der gemischte Term -6x auf der rechten Steite muss ja wegen der Binomischen Formel 2⋅a⋅b, also in diesem Fall 2⋅x⋅◇ sein.

-6x = 2⋅x⋅◇

also -3x = x⋅◇

somit gilt: ◇=-3

Dadurch gilt auf der rechten Seite für den letzten Summanden ☐=b², also in diesem Fall ☐=◇2= ( -3 ) 2

somit gilt: ☐= 9