Kapitel
Im Folgenden lösen wir Aufgaben zu den Thematiken:
- Faktorisierung eines Binoms
- Faktorisierung eines perfekten quadratischen Trinoms
- Faktorisierung eines quadratischen Trinoms
- Faktorisierung eines Trinoms zweiten Grades
- Faktorisierung eines Polynoms vierten Grades
- Faktorisierung eines unvollständigen Polynoms dritten Grades
- Faktorisierung durch Anpassung des Gleichungsgrads
Polynomfaktorisierung und Ermittlung von Nullstellen: Aufgaben
1
1Um zu faktorisieren, beachte, dass
ein gemeinsamer Faktor beider Terme ist
2Um die Wurzel (=Nullstelle) herauszufinden, muss der Wert von so gewählt sein, dass die Gleichung Null ergibt. Für
trifft dies in zwei Fällen zu: wenn
ist und wenn
ist
Folglich sind die Wurzeln und
2
1Um zu faktorisieren, beachte, dass
ein gemeinsamer Faktor beider Terme ist
2In diesem Fall ist die einzige Nullstelle, da das Polynom
keine Wurzeln hat, d.h. es gibt keine reelle Zahl
für die
wäre
3
1Wende die Quadratdifferenz an
2Die Wurzeln, mit denen jeder Faktor Null ergibt, sind
y
4
1Wende die Quadratdifferenz an
2Wende die Quadratdifferenz erneut beim zweiten Faktor an
3Die Wurzeln, mit denen jeder Faktor Null ergibt, sind
y
Beachte, dass der Faktor keine reelle Wurzel besitzt
5
1Hier liegt ein perfektes quadratisches Trinom vor, das auch als quadratisches Binom geschrieben werden kann. Stelle die folgenden Fragen:
Welche Zahl zum Quadrat ergibt ? Und welche Zahl zum Quadrat ergibt
?
Prüfe, wann das doppelte Lösungsprodukt gleich ist
2Dies ist für und
der Fall, d.h. die Faktorisierung muss wie folgt aussehen
3Die Wurzel, mit denen jeder Faktor Null ergibt, ist
. Man nennt sie auch doppelte Nullstelle
6
1Wende in diesem Fall die allgemeine Formel für Gleichungen zweiten Gradesan. Dafür muss die Gleichung gleich Null gesetzt werden, das heißt . Ermittle die Werte von
(Nullstellen der Gleichung) mithilfe der allgemeinen Formel
Löse auf und du erhältst die Nullstellen
2In diesem Fall sind die Faktoren der Gleichung
.
7
1Setze das Polynom gleich Null und führe einen Variablentausch durch
Durch Einsetzen der neuen Variable erhältst du
2Löse die Gleichung zweiten Grades auf
Du erhältst die Nullstellen
3Durch Variablentausch erhältst du ; löse auf und du erhältst die Nullstellen
4In diesem Fall sind die Faktoren der Gleichung
.
8
1Setze das Polynom gleich Null und führe einen Variablentausch durch
Durch Einsetzen der neuen Variable erhältst du
2Löse die Gleichung zweiten Grades auf
Du erhältst die Nullstellen
3Durch Variablentausch erhältst du ; löse auf und du erhältst die Nullstellen
; beachte, dass
keine Lösungen besitzt
4In diesem Fall sind die Faktoren der Gleichung
.
9
1 Finde die Teiler des konstanten Glieds. Diese sind .
2 Durch Anwendung des Divisionssatzes kannst du ermitteln für welche Werte die Division exakt ist.
3 Führe eine Division nach dem Horner-Schema durch
Da die Division exakt ist, ist eine Nullstelle und das entsprechende Polynom ist
4 Wende die gleiche Vorgehensweise beim zweiten Faktor an. Prüfe mit , da der erste Faktor eine Quadratzahl sein könnte.
ist also keine Nullstelle des zweiten Faktors. Prüfe mit
5 Führe eine Division nach dem Horner-Schema durch
Da die Division exakt ist, ist eine Nullstelle und das entsprechende Polynom ist
6 Ermittle nun mithilfe der Gleichung zweiten Grades den dritten Faktor oder auf die gleiche Weise wie gerade, wobei dann der Nachteil ist, dass man nur ganze Nullstellen finden kann.
Die Nullstellen sind und das entsprechende Polynom ist
10
1 Finde die Teiler des konstanten Glieds. Diese sind .
2 Durch Anwendung des Divisionssatzes kannst du ermitteln für welche Werte die Division exakt ist.
3 Führe eine Division nach dem Horner-Schema durch
Da die Division exakt ist, ist eine Nullstelle und das entsprechende Polynom ist
4 Wende die gleiche Vorgehensweise beim zweiten Faktor an. Prüfe mit , da der erste Faktor eine Quadratzahl sein könnte.
5 Führe eine Division nach dem Horner-Schema durch
Da die Division exakt ist, ist ine Nullstelle und das entsprechende Polynom ist
11
1 Finde die Teiler des konstanten Glieds. Diese sind .
2 Durch Anwendung des Divisionssatzes kannst du ermitteln für welche Werte die Division exakt ist.
3 Führe eine Division nach dem Horner-Schema durch
Da die Division exakt ist, ist eine Nullstelle und das entsprechende Polynom ist
4 Ermittle nun mithilfe der Gleichung zweiten Grades den zweiten Faktor oder auf die gleiche Weise wie gerade, wobei dann der Nachteil ist, dass man nur ganze Nullstellen finden kann.
Da die Diskriminante negativ ist, besitzt das Polynom keine reellen Nullstellen. Daher ist die einzige Nullstelle und das entsprechende Polynom ist
12
1 Finde die Teiler des konstanten Glieds. Diese sind .
2 Durch Anwendung des Divisionssatzes kannst du ermitteln für welche Werte die Division exakt ist.
3 Führe eine Division nach dem Horner-Schema durch
Da die Division exakt ist, ist eine Nullstelle und das entsprechende Polynom ist
4 Ermittle nun mithilfe der Gleichung zweiten Grades den zweiten Faktor oder auf die gleiche Weise wie gerade, wobei dann der Nachteil ist, dass man nur ganze Nullstellen finden kann.
Die Nullstellen des zweiten Faktors sind und das entsprechende Polynom ist
13
1 Finde die Teiler des konstanten Glieds. Diese sind .
2 Durch Anwendung des Divisionssatzes kannst du ermitteln für welche Werte die Division exakt ist.
3 Führe eine Division nach dem Horner-Schema durch
Da die Division exakt ist, ist eine Nullstelle und das entsprechende Polynom ist
4 Ermittle nun mithilfe der Gleichung zweiten Grades den zweiten Faktor oder auf die gleiche Weise wie gerade, wobei dann der Nachteil ist, dass man nur ganze Nullstellen finden kann.
Die Nullstellen des zweiten Faktors sind und das entsprechende Polynom ist
Polynomfaktorisierung: Aufgaben
1
2
3
4
5
6
1
Klammere den gemeinsamen Faktor aus
Schreibe die quadratische Differenz als Summe mal Differenz aus
2
Klammere den gemeinsamen Faktor aus
Du erhältst ein perfektes quadratisches Trinom, das man auch als Binom zum Quadrat darstellen kann
3
Klammere den gemeinsamen Faktor aus
Du erhältst ein perfektes quadratisches Trinom, das man auch als Binom zum Quadrat darstellen kann
Schreibe die quadratische Differenz als Summe mal Differenz aus
4
Klammere den gemeinsamen Faktor aus
Schreibe die quadratische Differenz als Summe mal Differenz aus
5
Klammere den gemeinsamen Faktor aus
Schreibe die quadratische Differenz als Summe mal Differenz aus
Der zweite Faktor ist ein irreduzibles Polynom oder Primpolynom
Der dritte Faktor ist eine Quadratdifferenz, die als Summe mal Differenz dargestellt wird
6
Setze das Trinom zweiten Grades gleich Null und löse die Gleichung auf
Die Nullstellen sind und das entsprechende Polynom ist
Linearfaktorzerlegung: Aufgaben
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
1
Bei dieser Aufgabe kann zweimal ein gemeinsamer Faktor ausgeklammert werden. Klammere bei den ersten beiden Summanden aus und bei den zweiten beiden
Klammere den gemeinsamen Faktor aus
2
ist eine quadratische Differenz
3
Schreibe die quadratische Differenz als Summe mal Differenz aus
4
Du erhältst ein perfektes quadratisches Trinom, das man auch als Binom zum Quadrat darstellen kann
Das Quadrat von ist
, das Quadrat von
ist
und das Doppelte von
mal
ist
5
Du erhältst ein perfektes quadratisches Trinom, das man auch als Binom zum Quadrat darstellen kann
Das Quadrat von ist
, das Quadrat von
ist
und das Doppelte von
mal
ist
6
Du erhältst ein perfektes quadratisches Trinom, das man auch als Binom zum Quadrat darstellen kann
Das Quadrat von ist
, das Quadrat von
ist
und das Doppelte von
mal
ist
7
Du erhältst ein perfektes quadratisches Trinom, das man auch als Binom zum Quadrat darstellen kann
Das Quadrat von ist
, das Quadrat von
ist
und das Doppelte von
mal
ist
8
Du erhältst ein perfektes quadratisches Trinom, das man auch als Binom zum Quadrat darstellen kann
Das Quadrat von ist
, das Quadrat von
ist
und das Doppelte von
mal
ist
9
Klammere den gemeinsamen Faktor aus
Du erhältst ein weiteres perfektes quadratisches Trinom
Das Quadrat von ist
, das Quadrat von
ist
und das Doppelte von
mal
ist
10
Klammere den gemeinsamen Faktor aus
Schreibe die quadratische Differenz als Summe mal Differenz aus
Wende die Würfelsumme und -differenz an
11
Setze das Polynom gleich Null
Löse die Gleichung zweiten Grades auf
Die Nullstellen sind und das entsprechende Polynom ist
12
Löse die Gleichung zweiten Grades auf
Die Nullstellen sind und das entsprechende Polynom ist
13
Löse die Gleichung zweiten Grades auf
Die Nullstellen sind und das entsprechende Polynom ist
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