Mathematik Lektion 2 Faktorisieren 1 Mathematische Hintergründe Ziel beim Faktorisieren, ist es eine Summe so weit wie möglich in ein Produkt umzuwandeln. Für uns ist das wichtig, da wir sspäter Brüche kürzen wollen, wir aber in Brüchen nur - gemeinsame - Faktoren ”kürzen” dürfen. Anders gesagt: Wir versuchen einen Term mit Pluszeichen so umzuschreiben, dass so viele Malzeichen wie möglich da stehen. Wenn etwas in jedem Summanden auftaucht, so dürfen wir es vor die Klammer schreiben und innerhalb der Klammer is den Summanden weglassen. Einfaches Beispiel: ab + ac = a(b + c) Vorgehensweise: Vorgehen Unsere Ausgangssituation ist, dass wir eine beliebige Summe vor uns haben. Gemeinsamkeiten suchen hier: a Wir nehmen nun unser a und schreiben es vorne hin, öffnen dann eine Klammer und schreiben den Rest hin, lassen aber in der Klammer das a weg. Dann schließen wir die Klammer wieder. Nun können wir noch schauen ob wir eine Zahl finden, durch die ich jede der Zahlen in der Klammer teilen kann Hier können wir die 15 finden, da 15 · 1 = 15, 15 · (−2) = −30 und 15 · 3 = 45 gilt. Nun können wir wie oben das a die 5 nach vorne nehmen Da wir nun nichts mehr finden können sind wir an dieser stelle fertig und erhalten die Lösung Beispiel 15ab − 30ac + 45a 15ab − 30ac + 45a a(15b − 30c + 45) a(15b − 30c + 45) = =a(15 · b + 15 · (−2)c + 15 · 3) 15a(b − 2c + 3) 15a(b − 2c + 3) Hinweis: Wenn man nicht gleich sieht, dass die 15 hier möglich ist, ist das nicht schlimm. Man erkennt relativ leicht, dass die 5 ausklammerbar ist. Dann macht man es eben Schritt für Schritt. Nachdem man die 5 ausgeklammert hat erkennt man recht gut dass die 3 auch noch möglich ist. a(15b − 30c + 45) = 5a(3b − 6c + 9) = 3 · 5a(b − 2b + 3) = 15a(b − 2c + 3) Ausklammern kann man immer gleiche Elemente egal wie diese aussehen. Also auch komplette Klammern, zum Beispiel: ab + ac + xb + xc = ab + xb + ac + cx = = b(a + x) + c(a + x) = = (a + x)(b + c) 1 Aufgabe 1.1 Faktorisieren Sie folgende Terme so weit wie möglich. (Bis zur Aufgabe 34 solltet ihr das Faktorisieren einigermaßen beherrschen.Die Aufgaben 35-38 sind etwas schwieriger wenn ihr sie nicht lösen könnt ist das nicht schlimm. Im Unterricht sind wir auch noch nicht weiter.) 26. 3x + 9x 27. 38a2 + 19a2 28. x2 + 2xy + y 2 29. 3az − 7bz 30. −6f z − 4gz 31. 27as + 12a 32. 15b2 + 40ab − 30b (b2 = b · b) 33. ac + ad + bc + bd 34. 15xy − 6xz + 21ax 35. 12y − 20x + 5a2 x − 3a2 y 36. 36ac − 24ad − 45bc + 30bd 37. 16ac − 24bc − 40ad + 60bd 38. 12a2 c + 42a2 d − 20abc − 70abd 2