Mathe · Mittelstufe

Binomische Formeln einfach erklärt

Binomische Formeln sind Rechenmuster. Sie helfen dir, Klammern schneller auszumultiplizieren oder Terme geschickt zusammenzufassen.

Wenn du die Muster erkennst, musst du nicht jedes Mal alles komplett neu ausrechnen.

Grundidee

Die drei Muster, die du wirklich brauchst

Binomische Formeln sind Abkürzungen für Klammern. Sie sparen Zeit, wenn du das Muster erkennst.

(a+b)2=a2+2ab+b2(a+b)^2=a^2+2ab+b^2 (ab)2=a22ab+b2(a-b)^2=a^2-2ab+b^2 (a+b)(ab)=a2b2(a+b)(a-b)=a^2-b^2

Beispiel

Warum das mittlere Glied nicht fehlen darf

Rechne aus:

(x+5)2(x+5)^2

Das ist die erste binomische Formel mit a=xa=x und b=5b=5.

Setze ein:

x2+2x5+52x^2+2\cdot x\cdot5+5^2

Vereinfacht ergibt das:

x2+10x+25x^2+10x+25

Typische Fehler

Viele machen hier denselben Fehler

  • (x+5)2(x+5)^2 wird oft fälschlich zu x2+25x^2+25. Das mittlere Glied 10x10x entsteht durch 2x52\cdot x\cdot5.

  • Bei (ab)2(a-b)^2 wird manchmal auch das letzte Glied negativ gemacht. Richtig ist: Nur das mittlere Glied ist negativ.

  • Bei (a+b)(ab)(a+b)(a-b) wird oft ein mittleres Glied dazugeschrieben. Es fällt weg, weil sich +ab+ab und ab-ab aufheben.

  • Beim Faktorisieren werden passende Quadratzahlen geraten. Prüfe durch Ausmultiplizieren, ob dein Ergebnis wirklich zurückführt.

Mini-Spickzettel

Binomische Formeln merken

Plus-Quadrat

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

Minus-Quadrat

(ab)2=a22ab+b2(a-b)^2=a^2-2ab+b^2

Plus mal Minus

(a+b)(ab)=a2b2(a+b)(a-b)=a^2-b^2

Kontrollfrage

Gibt es ein mittleres Glied? Bei den ersten beiden ja.

Üben

3 Aufgaben mit Musterlösung

Leicht: Rechne (x+2)2(x+2)^2 aus.

Nutze a2+2ab+b2a^2+2ab+b^2 mit a=xa=x, b=2b=2.

Ergebnis: x2+4x+4x^2+4x+4.

Mittel: Rechne (3x4)2(3x-4)^2 aus.

Nutze a22ab+b2a^2-2ab+b^2 mit a=3xa=3x, b=4b=4.

Ergebnis: 9x224x+169x^2-24x+16.

Klausurnah: Faktorisiere x216x^2-16.

Das ist eine Differenz von Quadraten: x242x^2-4^2.

Also: x216=(x+4)(x4)x^2-16=(x+4)(x-4).

Scoolie

Wie Scoolie dir dabei helfen kann

Scoolie kann dir helfen, die passende binomische Formel in einer Aufgabe zu erkennen.

Du kannst dir jeden Rechenschritt erklären lassen, ohne dass direkt nur eine fertige Lösung dasteht.

Zum Üben kann Scoolie dir ähnliche Aufgaben geben, bis das Muster klar wird.