Aufgabenbeispiele von Binomische Formeln

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Binomische Formeln vorwärts

Beispiel:

Schreibe den folgenden Term mit Hilfe einer binomischen Formel als Summe:
( 6r +4 ) · ( 6r -4 )

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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 ( 6r +4 ) · ( 6r -4 ) = ( 6r ) 2 - 4 2 = 36 r 2 -16

Binomische Formeln rückwärts

Beispiel:

Schreibe den folgenden Term mit Hilfe einer binomischen Formel als Produkt oder Potenz: 49 -112x +64 x 2

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Wegen des gemischten Terms in der Mitte ( -112x ) kann man hier höchstens eine der beiden ersten binomischen Formeln anwenden.

Wegen des negativen Vorzeichens des gemischten Terms ( -112x ) bleibt nun nur noch die
2. Binomische Formel: (a-b)²=a²-2ab+b²
als Möglichkeit:

Und tatsächlich sind sowohl der erste Summand ( 49 ) als auch der letzte ( 64 x 2 ) Quadratzahlen.

Für a könnte man dann 7 und für b dann 8x einsetzen

Und tatsächlich stimmt auch der gemischte Term -112x = -2⋅ 7 8x

Das Ergbenis wäre dann also: ( 7 -8x ) 2

Zur Sicherheit können wir das Ergebnis ja wieder ausmultilpizieren:

also ( 7 -8x ) 2 = 7 · 7 + 7 · ( -8x ) -8x · 7 -8x · ( -8x ) = 49 -112x +64 x 2

Binomische Formeln rückwärts 2

Beispiel:

Schreibe den folgenden Term mit Hilfe einer binomischen Formel als Produkt oder Potenz: -2 z 2 +50

(Im Ergebnis dürfen nur ganze Zahlen auftreten.)

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-2 z 2 +50

Zuerst klammern wir den gemeinsamen Faktor -2 aus.

-2( z 2 -25 )

Durch Anwendung der 3. binomischen Formel erhalten wir:

-2 ( z +5 ) ( z -5 )

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