Aufgabenbeispiele von Binomische Formeln

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Binomische Formeln vorwärts

Beispiel:

Schreibe den folgenden Term mit Hilfe einer binomischen Formel als Summe:
( 5a +8 ) · ( 5a -8 )

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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 ( 5a +8 ) · ( 5a -8 ) = ( 5a ) 2 - 8 2 = 25 a 2 -64

Binomische Formeln rückwärts

Beispiel:

Schreibe den folgenden Term mit Hilfe einer binomischen Formel als Produkt oder Potenz: 81 +90x +25 x 2

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Wegen des gemischten Terms in der Mitte ( 90x ) kann man hier höchstens eine der beiden ersten binomischen Formeln anwenden.

Wegen des positiven Vorzeichens des gemischten Terms ( 90x ) bleibt nun nur noch die
1. Binomische Formel: (a+b)²=a²+2ab+b²
als Möglichkeit:

Und tatsächlich sind sowohl der erste Summand ( 81 ) als auch der letzte ( 25 x 2 ) Quadratzahlen.

Für a könnte man dann 9 und für b dann 5x einsetzen

Und tatsächlich stimmt auch der gemischte Term 90x = 2⋅ 9 5x

Das Ergbenis wäre dann also: ( 9 +5x ) 2

Zur Sicherheit können wir das Ergebnis ja wieder ausmultilpizieren:

also ( 9 +5x ) 2 = 9 · 9 + 9 · 5x + 5x · 9 + 5x · 5x = 81 +90x +25 x 2

Binomische Formeln rückwärts 2

Beispiel:

Schreibe den folgenden Term mit Hilfe einer binomischen Formel als Produkt oder Potenz: -2 x 2 -12x -18

(Im Ergebnis dürfen nur ganze Zahlen auftreten.)

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-2 x 2 -12x -18

Zuerst klammern wir den gemeinsamen Faktor -2 aus.

-2( x 2 +6x +9 )

Durch Anwendung der 1. binomischen Formel erhalten wir:

-2 ( x +3 ) 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