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Binomische Formeln hoch 2 | Herleitung & Beispiele

Binomische Formeln hoch 2 | Herleitung & Beispiele


Binomische Formeln hoch 2 | Herleitung & Beispiele

Binomische Formeln sind “Abkürzungen” für die Multiplikation von 2 Binomen!

z.B. (a + b) • (a + b) = (a + b)² abgeleitet nach dem Prinzip: a • a = a² 

Lerneinheiten: Tests | Aufgaben 1 | Aufgaben 2 | Übungsblatt | Merkblatt | Terme

 

3 Arten von binomischen Formeln:

Überblick

Wir unterscheiden folgende binomische Formeln:

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


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


3. binomische Formel: (a + b) • (a - b) = a² - b²

1. binomische Formel:

Formel

1. binomische Formel


Das Ergebnis der 1. binomischen Formel (a + b)² setzt sich aus drei Teilen zusammen: 


1. Teil: Quadrat von a → a² 

2. Teil: doppeltes Produkt von a und b → 2 • a • b

3. Teil: Quadrat von b → b² 


Das Ergebnis der 2. binomischen Formel lautet daher: 

(a + b)²  = a² + 2ab + b² 


Sonderform:
(- a - b)²  ist äquivalent zu (a - b)² 

Beweis:  Da (-) •(-) immer + ergibt z.B. (- a) • (- a) = + a² 

Beispiel

(6x + 9y)² =  


1. Teil: 6x • 6x = 36x² 


2. Teil (Mittelstück): 2 • 6x • 9y = 108xy


3. Teil: 9y • 9y = 81y²


d.f. 36x² + 108xy + 81y²

2. binomische Formel:

Formel

2. binomische Formel


Das Ergebnis der 2. binomischen Formel (a - b)² setzt sich aus drei Teilen zusammen: 


1. Teil: Quadrat von a → a² 

2. Teil: doppeltes Produkt von a und - b → - 2 • a • b

3. Teil: Quadrat von b → b² 


Das Ergebnis der 2. binomischen Formel lautet daher: 

(a - b)²  = a² - 2ab + b² 


Sonderform:
(- a + b)²  ist äquivalent zu (a - b)² 

Beispiel

Berechne: (5x - 11y)² =  

1. Teil: 5x • 5x = 25x² 


2. Teil (Mittelstück): 2 • 5x • 11y = - 110xy


3. Teil: - 11y • - 11y = 121y²


d.f. 25x²  - 110xy + 121y²

3. binomische Formel:

Formel

3. binomische Formel


Das Ergebnis der 3. binomischen Formel setzt sich aus zwei Teilen zusammen: 

1. Teil: Multiplikation von a mit a ergibt : 
2. Teil: Multiplikation von b mit - b ergibt: - b² 

Das Mittelstück entfällt, weil sich die Produkte + ab und - ab neutralisieren. 

Das Ergebnis der 3. binomischen Formel lautet daher: a² -  b² 

Beispiel

(6x + 9y) • (6x - 9y) =  


1. Teil: 6x • 6x = 36x²


2. Teil: 9y • - 9y = - 81y²


d.f. 36x² - 81y²


Aufgabe 1  Lösungen

Löse folgende Aufgabe mit binomischen Formeln

(x – 3)² – (x + 3)² + (x – 3) (x + 3) =          

Probe mit x = 2

 
Aufgabe 2  Lösungen

Löse folgende Aufgabe mit binomischen Formeln

(a + b)² – 2 (a – b)² + 3 (a – b) (a + b) =          

Probe mit a = 1 und b = 2

 
Aufgabe 3  Lösungen

Löse folgende Aufgabe mit binomischen Formeln

3 (a – b)² – [2 (a + b)² + 5 (a – b) (a + b)] =          

Probe mit a = 1 und b = 2

 
Aufgabe 4  Lösungen

Löse folgende Aufgabe mit binomischen Formeln

(- p – q)² – 2 (- p + q)² – (p – q) (p + q) =          

Probe mit p = 2 und q = 3