lager:mathe:start:binom_formel
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- | ====== Faktorisieren ====== | + | ~~DISCUSSION|Ergänzungen~~ |
- | ===== Erklärung ===== | + | Die Darstellung der Formeln ist nicht optimal, daher kann hier ein **{{: |
- | Unter Faktorisieren versteht man das Ausklammern von gemeinsamen Faktoren. Eine ganze Zahl kann immer in einem Produkt aus mehreren Faktoren dargestellt | + | * Binomische Formeln anwenden (Ausklammern) |
+ | * Binomische Formeln umkehren (Zusammenfassen) | ||
+ | * Binomische Formeln ergänzen (teilweise Zusammenfassen) | ||
- | Beispiel: < | + | ====== Binomische Formeln ====== |
- | ===== Übungsaufgaben ===== | + | Hinweis zu den Herleitungen: |
+ | Bei den Herleitungen wird jeweils schrittweise ausgeklammert und anschließend werden die gleichen Terme zusammengefasst. | ||
+ | |||
+ | ===== 1. Binomische Formel ===== | ||
+ | |||
+ | <m> (a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2 </ | ||
+ | |||
+ | Herleitung: <m> (a + b)^2 = (a + b) (a + b) = a a + a b + b a + b b = a^2 + 2 ab + b^2 </ | ||
+ | |||
+ | Erklärung: Zunächst wird die Potenz ² als Produkt der Klammer aufgelöst. Im Anschluss wird die erste Variable der vorderen Klammer mit allen Variablen der hinteren Klammer multipliziert und mit dem entsprechenden Vorzeichen (hier immer +) aufaddiert (a * a + a * b). Das Gleiche wird mit der zweiten Variable der ersten Klammer und allen Variablen der hinteren Klammer getan (b * a + b * b). Nun kann zusammen gefasst (a * b + b * a = 2 a * b) bzw. vereinfacht (a a = a^2 bzw. b * b = b^2)werden. | ||
+ | |||
+ | ===== 2. Binomische Formel ===== | ||
+ | |||
+ | <m> (a - b)^2 = a^2 - 2ab + b^2 </ | ||
+ | |||
+ | Herleitung: <m> (a - b)^2 = (a - b) (a - b) = a a - a b - b a + b b = a^2 - 2 ab + b^2 </ | ||
+ | |||
+ | Erklärung: Die Vorgehensweise ist dieselbe wie bei der ersten Binomischen Formel. Allerdings ist auf das Vorzeichen der Variablen zu achten. | ||
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+ | ===== 3. Binomische Formel ===== | ||
+ | |||
+ | <m> a^2 - b^2 = (a - b) (a + b) </ | ||
+ | |||
+ | Herleitung: <m> (a - b) (a + b) = a a + a b - b a - b b = a^2 - b^2 </ | ||
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+ | Erklärung: Die Vorgehensweise ist dieselbe wie bei den ersten beiden Binomischen Formel. Die beiden mittleren Terme heben sich gegenseitig auf, so dass die beiden quadratischen Terme übrig bleiben. | ||
+ | ===== Übungsaufgaben | ||
+ | |||
+ | Vereinfachen Sie die Ausdrücke, indem Sie die binomischen Formeln anwenden: | ||
+ | ^ **Aufgabe** ^ **Ergebnis** ^ | ||
+ | | **Aufgabe 1** || | ||
+ | | a) <m> a^2 -25 = </m>| | | ||
+ | | b) <m> m^2 -1 = </m>| | | ||
+ | | c) <m> 1 - p^2 = </m>| | | ||
+ | | **Aufgabe 2** || | ||
+ | | a) <m> 9a^2 -4b^2 = </m>| | | ||
+ | | b) <m> 49p^2-64q^2 = </m>| | | ||
+ | | c) <m> u^2v^2 - 1 = </m>| | | ||
+ | | **Aufgabe 3** || | ||
+ | | a) <m> a^2 -a^4 = </m>| | | ||
+ | | b) <m> -9b^4 + 4a^2 = </m>| | | ||
+ | | c) <m> x^4 y^4 - z^4 = </m>| | | ||
+ | | **Aufgabe 4** || | ||
+ | | a) <m> a^2 + 10 a + 25 = </m>| | | ||
+ | | b) <m> y^2- 2 y + 1 = </m>| | | ||
+ | | **Aufgabe 5** || | ||
+ | | a) <m> 9 - 24 b + 16 b^2 = </m>| | | ||
+ | | b) <m> x^2 + 10 x + 16 = </m>| | | ||
+ | | **Aufgabe 6** || | ||
+ | | a) <m> 4a^2 - 10 a x + 9 x^2 = </m>| | | ||
+ | | b) <m> 120a^2b + 144 a^2 + 25a^2 b^2 = </m>| | | ||
+ | | **Aufgabe 7** || | ||
+ | | a) <m> 9a^4 - 12 a^2 + 4 = </m>| | | ||
+ | | b) <m> 3x^2 + 52 x + 147 = </m>| | | ||
+ | | **Aufgabe 8** || | ||
+ | | a) <m> a^2 + 8a + 15 = </m>| | | ||
+ | | b) <m> b^2 -7 b + 10 = </ | ||
+ | | **Aufgabe 9** || | ||
+ | | a) <m> q^2 - 8q -9 = </ | ||
+ | | b) <m> m^2 + 5 mn - 24 n^2 = </ | ||
+ | | **Aufgabe 10** || | ||
+ | | a) <m> 14 m^2 - 9mn + n^2 = </ | ||
+ | | b) <m> 2x^2z + 6xyz - 8 y^2 z = </ | ||
- | Faktorisieren Sie so weit wie möglich: | ||
- | ^ Aufgabe ^ Ergebnis ^ | ||
- | | 8a-12b = | | | ||
- | ====== Binomische Formeln ====== |
lager/mathe/start/binom_formel.txt · Zuletzt geändert: 04.03.2023 17:19 von richard