Aufgabenbeispiele von Binomische Formeln

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Binomische Formeln vorwärts

Beispiel:

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

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Man erkennt, dass man hier die

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

anwenden kann.

also ( 4y -4x ) 2 = ( 4y ) 2 -2 · 4y · 4x + ( 4x ) 2 = 16 y 2 -32y x +16 x 2

Binomische Formeln rückwärts

Beispiel:

Schreibe den folgenden Term mit Hilfe einer binomischen Formel als Produkt oder Potenz: 4 x 2 -8x +4

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Wegen des gemischten Terms in der Mitte ( -8x ) kann man hier höchstens eine der beiden ersten binomischen Formeln anwenden.

Wegen des negativen Vorzeichens des gemischten Terms ( -8x ) bleibt nun nur noch die
2. Binomische Formel: (a-b)²=a²-2ab+b²
als Möglichkeit:

Und tatsächlich sind sowohl der erste Summand ( 4 x 2 ) als auch der letzte ( 4 ) Quadratzahlen.

Für a könnte man dann 2x und für b dann 2 einsetzen

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

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

Zur Sicherheit können wir das Ergebnis ja wieder ausmultilpizieren:

also ( 2x -2 ) 2 = 2x · 2x + 2x · ( -2 ) -2 · 2x -2 · ( -2 ) = 4 x 2 -8x +4

Binomische Formeln rückwärts 2

Beispiel:

Schreibe den folgenden Term mit Hilfe einer binomischen Formel als Produkt oder Potenz: -2 x 2 +16x -32

(Im Ergebnis dürfen nur ganze Zahlen auftreten.)

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-2 x 2 +16x -32

Zuerst klammern wir den gemeinsamen Faktor -2 aus.

-2( x 2 -8x +16 )

Durch Anwendung der 2. binomischen Formel erhalten wir:

-2 ( x -4 ) 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