Lernmodul: Potenzen mit ganzzahligen Exponenten
Aufgabe 1
Es seien \( \quad x+y=7\quad\) und \( \quad x \cdot y = 2\) Welche Werte haben die folgenden Ausdrücke?
Lösungshinweis Sie müssen zur Berechnung der Terme \(A\) bis \(F\) die Werte für \(x\) und \(y\) nicht explizit berechnen. Formen Sie die Terme geeignet um, so dass Sie \(x+y\) bzw. \(x\cdot y\) verwenden können oder die bereits berechneten Werte für \(A\), \(B\), ... Zur Berechnung von \(A\) bspw. zerlegen Sie \(xy^2+x^2y\) in Faktoren. Klammern Sie hierzu \(x\) und \(y\) aus. Erklärung Lösung:
Erläuterung: Lösung durch Anwendung der Verallgemeinerung der binomischen Formeln: \(\begin {array} {llcll}A & =xy^2+x^2y & = &xy(x+y)&=2 \cdot 7&&= 14 \\ B &=x^2+y^2&=&(x+y)^2-2xy&=7^2-2\cdot 2& &= 45 \\ C & =x^2y^4+x^4y^2 &=&x^2y^2(x^2+y^2)&=(xy)^2\cdot B &=2^2 \cdot 45&= 180 \\ D &=x^3+y^3&\overset{\text{Verallg.}}{\underset{\text{}}{=}}&(x+y)(x^2-xy+y^2)&=(x+y)(B-xy)&=7 \cdot(45-2)&= 301 \\ E&= x^3y^6+x^6y^3&=&x^3y^3(x^3+y^3)&=(xy)^3 \cdot D &=2^3\cdot 301& =2408 \\ F &=x^4+y^4& =&(x^2+y^2)^2-2x^2y^2 & = B^2-2(xy)^2&=45^2-2\cdot 2^2&= 2017\end {array}\) | ![]() |
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