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1.6 Wurzelziehen mit binomischen Formeln

Die erste oder zweite binomische Formel ist beim Wurzelziehen sehr häufig hilfreich. Dabei kann es aber sein, dass eine der beiden Formeln durch geeignetes Ausklammern erzeugt werden muss.

 

Binomische Formeln und Wurzelziehen

Erst durch die geschickte Anwendung der binomischen Formeln können wir aus scheinbar komplizierten Summentermen die Wurzel zu ziehen.

Dabei müssen wir die binomischen Formel in  "umgekehrter Richtung" anwenden und die gegebenen  Summenterme in Produktterme umwandeln. Die Summe wird so als Produkt aus zwei gleichen Faktoren dargestellt:

 

\(a^2+2ab+b^2 =\) \( (a+b)^2\) (1. binomische Formel)
\(a^2-2ab+b^2 =\) \( (a-b)^2\) (2.  binomische Formel)

 

Beispiele:

\(\sqrt{a^2+2ab+b^2}  \) \( =\sqrt{(a+b)^2}= |a+b|\)
\(\sqrt{x^2+8x+16} \) \(=\sqrt{x^2+2 \cdot x \cdot 4+4^2}= \sqrt{(x+4)^2}= |x+4|\)
\(\sqrt{3x^2-30x+75} \) \(=\sqrt{3 \cdot(x^2-10x+25)}=\)
\(=\sqrt{3} \cdot \sqrt{(x^2-10x+ 25)}\)
  \(=\sqrt{3} \cdot \sqrt{x^2-2 \cdot x \cdot 5 + 5^2})\)
  \(=\sqrt{3} \cdot \sqrt{(x-5)^2}=\sqrt{3} \cdot |x-5|\)

 

Wie prüfe ich, ob eine binomische Formel vorliegt?

  

  • sind zwei Summanden quadratische Terme mit positivem Vorzeichen
  • manchmal muss man zuerst ausklammern
  • Die Wurzeln der quadratischen Terme sind dann \(a\) und \(b\)
  • der dritte Summand muss sich mit \(2ab\) berechnen lassen

Faktorisierung:

Falls diese Bedingungen erfüllt sind, kann der Term mit der ersten oder zweiten binomischen Formel faktorisiert werden. Dabei legt das Vorzeichen des dritten (nichtquadratischen) Summanden (Mischterm) die jeweilige Formel fest.