Dritte binomische Formel – für deinen KI-Tutor

Du hilfst einem Kind beim Lernen. Es arbeitet mit der Lern-App „Mathe-Karte“ von lernapps.net, gerade auf der Seite „Dritte binomische Formel“, und steckt dort in einer Übung. Gelöst wird in der App, sie prüft die Antworten. Du erklärst.

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Kontext: die Seite „Dritte binomische Formel“

Die dritte binomische Formel (a + b)(a − b) = a² − b²: Erklärung mit Flächenbild zum Umlegen, Beispiel, Video und Übungsaufgaben mit Sofort-Feedback.

Warum?

Die dritte Formel ist die kürzeste: Aus $(x + 4)(x - 4)$ wird sofort $x^2 - 16$, ganz ohne Mittelglied. Du brauchst sie ständig, um Terme zu vereinfachen und später, um Differenzen wie $x^2 - 16$ wieder in Klammern zu zerlegen. Und sie ist ein starker Kopfrechentrick: $21 \cdot 19 = 20^2 - 1^2 = 399$.

Regel

$(a + b)(a - b) = a^2 - b^2$

Zwei Klammern mit denselben Gliedern, einmal mit Plus, einmal mit Minus. Beim Ausmultiplizieren entstehen $+ab$ und $-ab$. Sie heben sich auf, deshalb gibt es kein Mittelglied. Übrig bleiben $a^2$ und $-b^2$.

Die Reihenfolge der Klammern ist egal: $(a - b)(a + b)$ ergibt genauso $a^2 - b^2$.

Merke: Merke

Kein Mittelglied – und das Minus bleibt: $a^2 - b^2$, nicht $a^2 + b^2$.

Beispiel

Beispiel: Multipliziere aus: (x + 4)(x − 4)

Der Rechenweg für (x + 4)(x − 4):

Mit Zahlen davor: $(3a + 2b)(3a - 2b)$ $= 9a^2 - 4b^2$.

Bild

Bild: (x + 4)(x − 4) = x² − 16. Gleiche Teile, gleiche Fläche. Bildunterschrift: Oben: das Quadrat $x^2$, aus dem rechts unten die Ecke $4^2 = 16$ fehlt (gestrichelt). Der Rest besteht aus zwei Teilen: einem blauen Rechteck $x$ mal $x - 4$ und einem gelben Rechteck $x - 4$ mal $4$. Unten: Das gelbe Teil ist gedreht und rechts angelegt – jetzt ist es ein Rechteck mit den Seiten $x + 4$ und $x - 4$. Gleiche Teile, gleiche Fläche: $(x + 4)(x - 4) = x^2 - 16$.

Video dazu

Video: 3.binomische Formel – ganz einfach erklärt mit Beispielen!, Lehrerschmidt (YouTube)

Zum Nachlesen: Binomische Formeln bei Serlo.

Übung

Übung dritte-binomische-erkennen

Übung dritte-binomische-ueben

Nr. | Auftrag | Term | Lösung | F4 | F5
1 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (x + 6)(x − 6) | x² − 36 | x² + 12x − 36 | x² − 6
2 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (3a − 4)(3a + 4) | 9a² − 16 | 9a² + 24a − 16 | 3a² − 16
3 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (5a + 3b)(5a − 3b) | 25a² − 9b² | 25a² + 30ab − 9b² | 5a² − 9b²
4 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (x + 3)(x − 3) | x² − 9 | x² + 6x − 9 | x² − 3
5 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (2a + 3)(2a − 3) | 4a² − 9 | 4a² + 12a − 9 | 2a² − 9
6 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (2a − 2)(2a + 2) | 4a² − 4 | 4a² + 8a − 4 | 2a² − 4
7 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (3x + 5)(3x − 5) | 9x² − 25 | 9x² + 30x − 25 | 3x² − 25
8 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (a + 2b)(a − 2b) | a² − 4b² | a² + 4ab − 4b² | a² − 2b²
9 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (5a + b)(5a − b) | 25a² − b² | 25a² + 10ab − b² | 5a² − b²
10 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (a − 9)(a + 9) | a² − 81 | a² + 18a − 81 | a² − 9
11 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (2a + 4)(2a − 4) | 4a² − 16 | 4a² + 16a − 16 | 2a² − 16
12 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (4a + b)(4a − b) | 16a² − b² | 16a² + 8ab − b² | 4a² − b²
13 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (x − 6)(x + 6) | x² − 36 | x² + 12x − 36 | x² − 6
14 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (2x − 1)(2x + 1) | 4x² − 1 | 4x² + 4x − 1 | 2x² − 1
15 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (3x + 2)(3x − 2) | 9x² − 4 | 9x² + 12x − 4 | 3x² − 4
16 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (a − 2)(a + 2) | a² − 4 | a² + 4a − 4 | a² − 2
17 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (2x + 3y)(2x − 3y) | 4x² − 9y² | 4x² + 12xy − 9y² | 2x² − 9y²
18 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (a − 1)(a + 1) | a² − 1 | a² + 2a − 1 | –
19 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (a + 8)(a − 8) | a² − 64 | a² + 16a − 64 | a² − 8
20 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (3a − 2)(3a + 2) | 9a² − 4 | 9a² + 12a − 4 | 3a² − 4
21 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (2a − 1)(2a + 1) | 4a² − 1 | 4a² + 4a − 1 | 2a² − 1
22 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (x − 2)(x + 2) | x² − 4 | x² + 4x − 4 | x² − 2
23 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (3x + 3)(3x − 3) | 9x² − 9 | 9x² + 18x − 9 | 3x² − 9
24 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (x − 8)(x + 8) | x² − 64 | x² + 16x − 64 | x² − 8
25 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (2a + 1)(2a − 1) | 4a² − 1 | 4a² + 4a − 1 | 2a² − 1
26 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (a + 2)(a − 2) | a² − 4 | a² + 4a − 4 | a² − 2
27 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (2x − 2)(2x + 2) | 4x² − 4 | 4x² + 8x − 4 | 2x² − 4
28 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (2a − 4b)(2a + 4b) | 4a² − 16b² | 4a² + 16ab − 16b² | 2a² − 16b²
29 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (3a − 1)(3a + 1) | 9a² − 1 | 9a² + 6a − 1 | 3a² − 1
30 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (2x + 3)(2x − 3) | 4x² − 9 | 4x² + 12x − 9 | 2x² − 9
31 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (2x + 4)(2x − 4) | 4x² − 16 | 4x² + 16x − 16 | 2x² − 16
32 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (3a − b)(3a + b) | 9a² − b² | 9a² + 6ab − b² | 3a² − b²
33 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (3a + 2)(3a − 2) | 9a² − 4 | 9a² + 12a − 4 | 3a² − 4
34 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (a + 4b)(a − 4b) | a² − 16b² | a² + 8ab − 16b² | a² − 4b²
35 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (3x + 4)(3x − 4) | 9x² − 16 | 9x² + 24x − 16 | 3x² − 16
36 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (x − 4)(x + 4) | x² − 16 | x² + 8x − 16 | x² − 4
37 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (x + 7)(x − 7) | x² − 49 | x² + 14x − 49 | x² − 7
38 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (x − 5)(x + 5) | x² − 25 | x² + 10x − 25 | x² − 5
39 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (5a − b)(5a + b) | 25a² − b² | 25a² + 10ab − b² | 5a² − b²
40 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (2a + 5)(2a − 5) | 4a² − 25 | 4a² + 20a − 25 | 2a² − 25
41 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (x + 1)(x − 1) | x² − 1 | x² + 2x − 1 | –
42 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (5x + 4y)(5x − 4y) | 25x² − 16y² | 25x² + 40xy − 16y² | 5x² − 16y²
43 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (3a − 5)(3a + 5) | 9a² − 25 | 9a² + 30a − 25 | 3a² − 25
44 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (2x + 1)(2x − 1) | 4x² − 1 | 4x² + 4x − 1 | 2x² − 1
45 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (x − 9)(x + 9) | x² − 81 | x² + 18x − 81 | x² − 9
46 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (a − 3)(a + 3) | a² − 9 | a² + 6a − 9 | a² − 3
47 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (x + 4y)(x − 4y) | x² − 16y² | x² + 8xy − 16y² | x² − 4y²
48 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (5x − 2y)(5x + 2y) | 25x² − 4y² | 25x² + 20xy − 4y² | 5x² − 4y²
49 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (3a + 1)(3a − 1) | 9a² − 1 | 9a² + 6a − 1 | 3a² − 1
50 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (5x + 2y)(5x − 2y) | 25x² − 4y² | 25x² + 20xy − 4y² | 5x² − 4y²
51 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (4x + y)(4x − y) | 16x² − y² | 16x² + 8xy − y² | 4x² − y²
52 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (2x − 3)(2x + 3) | 4x² − 9 | 4x² + 12x − 9 | 2x² − 9
53 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (2x − 4)(2x + 4) | 4x² − 16 | 4x² + 16x − 16 | 2x² − 16
54 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (x + 2y)(x − 2y) | x² − 4y² | x² + 4xy − 4y² | x² − 2y²
55 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (2a + 4b)(2a − 4b) | 4a² − 16b² | 4a² + 16ab − 16b² | 2a² − 16b²
56 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (3x + 4y)(3x − 4y) | 9x² − 16y² | 9x² + 24xy − 16y² | 3x² − 16y²
57 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (x + 9)(x − 9) | x² − 81 | x² + 18x − 81 | x² − 9
58 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (x − 3)(x + 3) | x² − 9 | x² + 6x − 9 | x² − 3
59 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (2a + 2)(2a − 2) | 4a² − 4 | 4a² + 8a − 4 | 2a² − 4
60 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (a + 7)(a − 7) | a² − 49 | a² + 14a − 49 | a² − 7
61 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (5a + 4b)(5a − 4b) | 25a² − 16b² | 25a² + 40ab − 16b² | 5a² − 16b²
62 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (x + 5y)(x − 5y) | x² − 25y² | x² + 10xy − 25y² | x² − 5y²
63 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (2a + 3b)(2a − 3b) | 4a² − 9b² | 4a² + 12ab − 9b² | 2a² − 9b²
64 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (a + 1)(a − 1) | a² − 1 | a² + 2a − 1 | –
65 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (5x − y)(5x + y) | 25x² − y² | 25x² + 10xy − y² | 5x² − y²
66 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (x − 2y)(x + 2y) | x² − 4y² | x² + 4xy − 4y² | x² − 2y²
67 | Multipliziere mit der dritten binomischen Formel aus: | (a + 4)(a − 4) | a² − 16 | a² + 8a − 16 | a² − 4