Aufgabenbeispiele von Binomische Formeln

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Binomische Formeln vorwärts

Beispiel:

Schreibe den folgenden Term mit Hilfe einer binomischen Formel als Summe:
( 5 +4x ) · ( 5 -4x )

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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 ( 5 +4x ) · ( 5 -4x ) = 5 2 - ( 4x ) 2 = 25 -16 x 2

Binomische Formeln rückwärts

Beispiel:

Schreibe den folgenden Term mit Hilfe einer binomischen Formel als Produkt oder Potenz: 81 x 2 -108x +36

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Wegen des gemischten Terms in der Mitte ( -108x ) kann man hier höchstens eine der beiden ersten binomischen Formeln anwenden.

Wegen des negativen Vorzeichens des gemischten Terms ( -108x ) bleibt nun nur noch die
2. Binomische Formel: (a-b)²=a²-2ab+b²
als Möglichkeit:

Und tatsächlich sind sowohl der erste Summand ( 81 x 2 ) als auch der letzte ( 36 ) Quadratzahlen.

Für a könnte man dann 9x und für b dann 6 einsetzen

Und tatsächlich stimmt auch der gemischte Term -108x = -2⋅ 9x 6

Das Ergbenis wäre dann also: ( 9x -6 ) 2

Zur Sicherheit können wir das Ergebnis ja wieder ausmultilpizieren:

also ( 9x -6 ) 2 = 9x · 9x + 9x · ( -6 ) -6 · 9x -6 · ( -6 ) = 81 x 2 -108x +36

Binomische Formeln rückwärts 2

Beispiel:

Schreibe den folgenden Term mit Hilfe einer binomischen Formel als Produkt oder Potenz: -3 u 2 +12u -12

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-3 u 2 +12u -12

Zuerst klammern wir den gemeinsamen Faktor -3 aus.

-3( u 2 -4u +4 )

Durch Anwendung der 2. binomischen Formel erhalten wir:

-3 ( u -2 ) 2

Binomische Formel mit Lücke

Beispiel:

Bestimme ◇ und ☐, so dass die Gleichung stimmt:
( x + ) 2 = x 2 + +16

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Der hintere Term 16 muss ja wegen der Binomischen Formel b²=b⋅b, also in diesem Fall ◇⋅◇ sein.

also 16 = 4⋅4 = ◇⋅◇

somit gilt: ◇=4

Dadurch gilt auf der rechten Seite für den mittleren Summanden ☐=2ab, also in diesem Fall ☐=2⋅x⋅◇=2⋅x⋅4

somit gilt: ☐= 8x