I. Die binomischen Formeln

     

    II. Und hier kommen sie!!!

    III. Wenn du alle drei Formeln auswendig kannst - vorwärts und rückwärts - dann darfst du jetzt dein Wissen testen.




    I. Die binomischen Formeln -Was ist das denn?

    Die binomischen Formeln - Huh!!!!! Das hört sich ja mächtig fiese an! - Ist es aber gar nicht!
    Wenn ihr diese Internetseite durchgearbeitet habt, wird der verzweifelte Ausruf eurer großen Schwester am Mittagstisch: "Wir müssen heute als Hausaufgabe Brüche mit Hilfe von diesen schrecklichen binomischen Formeln vereinfachen!" bei euch höchstens noch ein müdes, wenn auch mitleidiges, Lächeln hervorrufen.
    Klären wir also zuerst einmal, worüber wir reden und ob das so furchtbar ist, wie es sich anhört. Der Begriff "Binomische Formel" besteht aus zwei Teilen.
    1. Binomische
    2. Formel



    zu 1. Ein Binom ist eine Summe oder eine Differenz mit zwei Gliedern, also: (a+b) oder (a-b)
    Ist ein Binom etwas Schreckliches?

    1) ja
    2) nein



    zu 2. Eine Formel ist - platt formuliert aber einfach - eine Gleichung mit Variablen (also Platzhaltern/Stellvertretern)
    Ist eine Formel etwas Schreckliches?

    1) ja
    2) nein




    II. Die binomischen Formeln - Und wozu soll das gut sein?

    In der 8. Klasse oder früher kann man den Nutzen der binomischen Formeln nur relativ schwer erkennen. Ein 8. Klässler könnte sagen: "Na gut, ich muss (a+b) (a-b) nicht einzeln ausmultiplizieren, sondern kann das Ergebnis mit Hilfe der binomischen Formeln gleich hinschreiben. Aber das soll alles sein?" ----- NEIN, natürlich nicht!!!!!!!!

    Die Qualitäten der binomischen Formeln werdet ihr in der 9. und 10. Klasse erst zu schätzen lernen. Denn bei der Lösung von quadratischen Gleichungen und dem Vereinfachen von Brüchen und Wurzeltermen sind die binomischen Formeln von größter Bedeutung. Wer diese beherrscht - "von links nach rechts" und "von rechts nach links" - wird bei der Lösung keine Probleme haben.

    Also los!!!!




    III. Die binomischen Formeln - Muss ich die etwa auswendig lernen?

    Ich denke, dass ihr die Antwort auf diese Frage schon kennt.



    Muss ich die binomischen Formeln etwa auswendig lernen

    1) ja
    2) nein




    Die 1. binomische Formel - geometrisch

    Um den Flächeninhalt eines Quadrates mit den Kantenlängen (a+b) zu berechnen, kann man statt das Produkt (a+b)(a+b) auszurechnen auch die vier Teilflächen addieren.

    Es gilt also: (a+b)(a+b)=+2ab+
     




    Die 1. binomische Formel -  rechnerisch

    Man erhält die 1. binomische Formel auch durch einfaches ausmultiplizieren.

    (a+b)²=(a+b)(a+b)=a²+ab+ab+b²=a²+2ab+b²




    Drei Beispiele dazu:

    (3a+b)²=9a²+6ab+b²       -  Da a und b Variablen sind, also beliebig wählbar, gilt die binomische Formel natürlich auch für 3a.

    (2x+3y)²=4x²+12xy+9y² -  Du siehst, dass du für a und b alles Mögliche einsetzen kannst. Dem a aus der Formel entspricht das 2x und dem b entspricht 3y. Du erhälst das Ergebnis, indem du 2x und 3y auch auf der rechten Seite der binomischen Formel (a²+2ab+ b²) einsetzt. Also (2x)²+2(2x)(3y)+(3y)²=4x²+12xy+9y².

    16j²+16jk+4k²=(4j+2k)² - Hier wurde die 1. binomische Formel "von rechts nach links" angewendet!
    Überlege, wie man auf die Lösung kommen kann! Wenn du es dir überlegt hast, kannst du dir diesen Hinweis ansehen.



    Hinweis! Um "x²" zu schreiben gibst du "x" ein und drückst noch die Tasten "Alt Gr" und "2".

    Eine kleine Aufgabe:
    Berechne: (g+2h)²=????


     




    Die 2. binomische Formel - geometrisch

    Wie kann man die Fläche des gelben Quadrates mit der Seitenlänge (a-b) noch berechnen. Ganz einfach. Man zieht von dem großen Quadrat die rote und die blauen Flächen ab.

    Es gilt also: (a-b)(a-b)=a²--2(ab-b²)=a²-b²-2ab+2b²=a²-2ab+b²
     




    Die 2. binomische Formel -  rechnerisch

    Man erhält die 2. binomische Formel auch durch einfaches ausmultiplizieren.

    (a-b)²=(a-b)(a-b)=a²-ab-ab+b²=a²-2ab+b²




    Drei Beispiele dazu:

    (s-5u)²=s²-10su+25u²

    (11g-12h)²=121g²-264gh+144h²

    81v²-54vw+9w²=(9v-3w)² Bei solch einer Aufgabe gehst du folgendermaßen vor:

  1.  Ziehe die wurzel aus 81v² und aus 9w²
  2. Schreibe dein Ergebnis auf (achte auf das Vorzeichen!)
  3. überprüfe, ob 2*9v*3w=54vw gilt                                     ("2*9v" bedeutet "2 mal 9v")




  4. Eine kleine Aufgabe:
    Berechne: (3j-k)²=????


     




    Die 3. binomische Formel - geometrisch

    Wenn man ein Quadrat mit Seitenlänge a hat und verkürzt die eine Seite um b und verlängert die andere Seite gleichzeitig um b, dann berechnet sich der Flächeninhalt des Rechteckes mit den Seitenlängen (a-b) und (a+b) durch:

    (a-b)(a+b)=a²-(ab-b²)-+(ab-b²)=a²-b²
     




    Die 3. binomische Formel -  rechnerisch

    Man erhält die 3. binomische Formel auch durch einfaches ausmultiplizieren.

    (a-b)(a+b)=a²-ab+ab-b²=a²-b²




    Drei Beispiele dazu:

    (2s-t)(2s+t)=4s²-t²

    (2x-5y)(2x+5y)=4x²-25y²

    49f²-64g²=(7f-8g)(7f+8g) -  Auch hier musst du nur die Wurzel ziehen, um auf das richtige Ergebnis zu kommen!




    Eine kleine Aufgabe:
    Berechne: (r+2s)(r-2s)=????


     




    Alle drei auf einen Blick:

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

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

    3.bF: (a-b)(a+b)=a²-ab+ab-b²=a²-b²



     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     

    III. Wenn du alle drei Formeln auswendig kannst - vorwärts und rückwärts - dann darfst du jetzt dein Wissen testen.

    Megaleichte Aufgaben:


    Welche ist die 1. binomische Formel?

    1) (a+b)²=a²-2ab+b²
    2) (a+b)²=a²-2ab-b²
    3) (a+b)²=a²+2ab+b²
    4) (a+b)²=a²+2ab-b²




    Welche ist die 2. binomische Formel?

    1) (a-b)²=a²-2ab+b²
    2) (a-b)²=a²-2ab-b²
    3) (a+b)²=a²+2ab+b²
    4) (a-b)²=a²+2ab-b²




    Welche ist die 3. binomische Formel?

    1) (a+b)(a-b)=a²+b²
    2) (a+b)(a+b)=a²-b²
    3) (a+b)²=a²-2ab+b²
    4) (a+b)(a-b)=a²-b²




    Welche ist die 1. binomische Formel?

    1) (a+b)²=a²-2ab+b²
    2) (a+b)²=a²+b²+2ab
    3) (a+b)²=-a²+2ab+b²
    4) (a+b)²=a²+2ab-b²




    Leichte Aufgaben:
    Achte bei deiner Antwort bitte auf die Reihenfolge der Variablen.
    Sonst werden womöglich richtige Lösungen als falsch gewertet!


    Berechne: (r+s)(r-s)=????



    Berechne: (r+s)(r+s)=????



    Berechne: (x-7y)²=????



    Berechne: (3a+12)(3a-12)=????



    Berechne: (7f+4g)²=????




    Mittelschwere Aufgaben:


    Berechne: (14u+27v)²=????



    Berechne: (8j-5k)²=????



    Berechne: (7f+4g)(7f-4g)=????



    Berechne: (13r+20s)²=????



    Berechne: 25d²-16e²=????




    Schwere Aufgaben:

    Hinweis!



    Berechne: 81h²+36hi+4i²=????



    Berechne: 25y²-49z²=????



    Berechne: 225c²-750cd+625d²=????



    Berechne: (3abcd+4efgh)²=????



    Was ist die Vereinfachung von 196w²+80wx+9x²?

    1) (13w+3x)²
    2) (14w+3x)²
    3) Der Ausdruck lässt sich nicht vereinfachen.
    4) (13w-3x)²



    Hinweis: Man kann sich auch einen Namen als Variable definieren.


    Berechne: 36(Hugo)²-81(Jens)²=????


    Ingo Reidenbach, inre5001@stud.uni-saarland.de
    letzte Änderung: 08.09.2003