Aufgabenbeispiele von Binomische Formeln

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Binomische Formeln vorwärts

Beispiel:

Schreibe den folgenden Term mit Hilfe einer binomischen Formel als Summe:
( 6y +5 ) · ( 6y -5 )

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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 ( 6y +5 ) · ( 6y -5 ) = ( 6y ) 2 - 5 2 = 36 y 2 -25

Binomische Formeln rückwärts

Beispiel:

Schreibe den folgenden Term mit Hilfe einer binomischen Formel als Produkt oder Potenz: 16 x 2 +56x +49

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Wegen des gemischten Terms in der Mitte ( 56x ) kann man hier höchstens eine der beiden ersten binomischen Formeln anwenden.

Wegen des positiven Vorzeichens des gemischten Terms ( 56x ) bleibt nun nur noch die
1. Binomische Formel: (a+b)²=a²+2ab+b²
als Möglichkeit:

Und tatsächlich sind sowohl der erste Summand ( 16 x 2 ) als auch der letzte ( 49 ) Quadratzahlen.

Für a könnte man dann 4x und für b dann 7 einsetzen

Und tatsächlich stimmt auch der gemischte Term 56x = 2⋅ 4x 7

Das Ergbenis wäre dann also: ( 4x +7 ) 2

Zur Sicherheit können wir das Ergebnis ja wieder ausmultilpizieren:

also ( 4x +7 ) 2 = 4x · 4x + 4x · 7 + 7 · 4x + 7 · 7 = 16 x 2 +56x +49

Binomische Formeln rückwärts 2

Beispiel:

Schreibe den folgenden Term mit Hilfe einer binomischen Formel als Produkt oder Potenz: -3 x 2 -18x -27

(Im Ergebnis dürfen nur ganze Zahlen auftreten.)

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-3 x 2 -18x -27

Zuerst klammern wir den gemeinsamen Faktor -3 aus.

-3( x 2 +6x +9 )

Durch Anwendung der 1. binomischen Formel erhalten wir:

-3 ( x +3 ) 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