Binomische Formeln

Die drei binomischen Formeln – vorwärts und rückwärts anwenden.

Grundlagen · Algebraische Umformungen

Binomische Formeln

Die drei binomischen Formeln sind fundamentale Werkzeuge der Algebra. Sie ermöglichen schnelles Ausmultiplizieren und Faktorisieren – unverzichtbar für jede Mathematikprüfung.

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1. Binomische Formel

(a + b)² = a² + 2ab + b²

Plus-Formel

2. Binomische Formel

(a − b)² = a² − 2ab + b²

Minus-Formel

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3. Binomische Formel

(a + b)(a − b) = a² − b²

Plus-Minus-Formel

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Die drei binomischen Formeln

Ein Binom ist ein Ausdruck aus zwei Gliedern (lat. bi = zwei, nomen = Name). Die binomischen Formeln beschreiben, wie man Binome quadriert oder miteinander multipliziert.

1. Binomische Formel (Plus-Formel)

(a + b)² = a² + 2ab + b²

Herleitung:

(a + b)² = (a + b) · (a + b)

= a·a + a·b + b·a + b·b

= a² + ab + ab + b²

= a² + 2ab + b²

2. Binomische Formel (Minus-Formel)

(a − b)² = a² − 2ab + b²

Herleitung:

(a − b)² = (a − b) · (a − b)

= a·a − a·b − b·a + b·b

= a² − ab − ab + b²

= a² − 2ab + b²

3. Binomische Formel (Plus-Minus-Formel)

(a + b)(a − b) = a² − b²

Herleitung:

(a + b)(a − b)

= a·a − a·b + b·a − b·b

= a² − ab + ab − b²

= a² − b²

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Merkregel

1. Formel

Beide Plus → mittlerer Term +2ab

2. Formel

Minus → mittlerer Term −2ab

3. Formel

Plus-Minus → kein mittlerer Term, a² − b²

Übungsaufgaben

Aufgabe 1: Ausmultiplizieren
Multipliziere aus: a) (x + 5)² b) (2x − 3)² c) (x + 7)(x − 7)
Aufgabe 2: Mit Koeffizienten
Multipliziere aus: a) (3x + 4)² b) (5a − 2b)² c) (4x + 3y)(4x − 3y)
Aufgabe 3: Faktorisieren
Faktorisiere: a) x² + 8x + 16 b) x² − 81 c) 9x² − 30x + 25
Aufgabe 4: Gemischt (Abiturniveau)
Vereinfache: a) (x + 2)² − (x − 2)² b) (a + b)² + (a − b)² c) (x + 1)³