Quadratische Ergänzung

Erste Frage Aufrufe: 1032     Aktiv: 16.12.2019 um 22:30

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Hallo,

danke für die schnelle Aufnahme.

Hallo, ich bin 49 Kommunikationselektroniker und schaue unter anderem mit einem Mathe Vorkurs Buch ob ich vielleicht noch Nachrichtentechnik studiere. Jetzt komme ich bei einer Aufgabe nicht weiter:

Vereinfachen sie folgende Ausdrücke, indem Sie mittels quadratischer Ergänzung vollständige Quadrate bilden:

4a^2 - 12a + +9b^2 - 24b = 0

Lösung:

(2a-3)^2+(3b-4)^2=25

Ich finde leider kein passendes Video dazu.

 

Hallo, ich bin 49 Kommunikationselektroniker und schaue unter anderem mit einem Mathe Vorkurs Buch ob ich vielleicht noch Nachrichtentechnik studiere. Jetzt kommen ich bei Aufgaben, "Ausdrücke mittels quadratischer Ergänzung zu vollständigen Quadraten bilden" nicht weiter: 4a hoch 2 - 12a + +9b - 24b = 0

 

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gefragt

Sonstiger Berufsstatus, Punkte: 10

 

"12a + +9b^2" Fehlt dort ein Term zwischen den beiden 'Plussen'?   ─   maccheroni_konstante 05.11.2019 um 14:05
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Hallo , Schau doch mal den Begriff der „Quadratischen Ergänzung“ nach. Dir fehlt sozusagen jeweils ein Term um die erste bzw die zweite binomische Formel anzuwenden , bei „4a^2 -12a“ addieren wir also geschickt mit 0 , in diesem Fall macht man +9 -9 Somit erhält man 4a^2 -12a +9 -9 , dies kann man zu (2a-3)^2 -9 umformen , den Rest überlass ich dir. Schöne Grüße
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Student, Punkte: 31

 

Oh, da ist wohl was verloren gegangen. Entschuldige bitte. Also nochmal.
4a^2-12a+9b^2-24b=0
Wenn du davon mittel quadratischer Ergänzung vollständige Quadrate bilden könntest und mir zusätzlich noch einen Link zum passenden Video schicken könntest. Danke im Vorraus.
  ─   alexander lang 05.11.2019 um 20:47

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Die Idee, wie eyklxb bereits geschrieben hat ist, eine binomische Formel "rückwärts zu rechnen", also z.B. nicht aus \((3+x)^2 = 9 + 6x + x^2\) zu machen, sondern wieder aus \(9+6x+x^2 = (3+x)^2\) zu erhalten.

\(4a^2-12a+9b^2-24b=0\)

So direkt lässt sich hier keine binomische Formel anwenden, da es keinen Term mit sowohl a als auch b gibt.

Also zerlegen wir die beiden a und beiden b jeweils in eine bin. Formel mithilfe der quad. Ergänzung.

\(4a^2 -12a = \underbrace{4(a^2-3a)}_{\text{4 auskl.}} = 4\left(a^2-3a + \left(\frac{3}{2}\right)^2 - \left(\frac{3}{2}\right)^2 \right) \\
=4\left(a^2-3a + \left(\frac{3}{2}\right)^2\right) - 4 \cdot \left( \dfrac{3}{2}\right)^2 = 4\left(a^2-3a + \left(\frac{3}{2}\right)^2\right) -9\)

Nun lässt sich für \(a^2-3a + \left(\frac{3}{2}\right)^2\) die 2. bin. Formel anwenden und man erhält

\(4\left(a-\frac{3}{2}\right)^2 -9  = \left(2a-3\right)^2 -9\)

Selbiges machst du auch für den Term mit den b.

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Vielein Dank, super Service. Schöne Restwoche : )   ─   alexander lang 06.11.2019 um 09:30

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Hallo maccheroni_konstante,

ich wäre euch echt dankbar, wenn du mir die zweite hälfte noch vorrechnen könntet, denn 24 kann man nicht durch 9 teilen. Könntest du mir auch die letzte Zeile noch mal ausführlicher vorrechnen?

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Punkte: 10

 

Das macht nichts. Es ergibt sich \(9\left(b^2-\dfrac{24}{9}b\right) = 9\left(b^2-\dfrac{24}{9}b + \left(\dfrac{24}{18}\right)^2 - \left(\dfrac{24}{18}\right)^2\right) = 9\left(b^2-\dfrac{8}{3}b + \left(\dfrac{4}{3}\right)^2 - \left(\dfrac{4}{3}\right)^2\right)\)
Usw.

\(4\left(a-\dfrac{3}{2}\right)^2 = 4\left(\dfrac{1}{2}\cdot (2a-3)\right)^2 = 4\cdot \left(\dfrac{1}{2}\right)^2 (2a-3)^2 = (2a-3)^2\)
  ─   maccheroni_konstante 16.12.2019 um 22:28

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