Rechnen mit Termen

Exercise 1

Aufgabe: Additition, Subtraktion und Multiplikation

Vereinfache die folgenden Terme: 0. a+a+a+b+ba+a+a+b+b

  1. 2a+3a2a+3a
  2. 4a6a4a-6a
  3. 4a2a+6b+2a5b4a-2a+6b+2a-5b
  4. 1a1a
  5. 1a-1a
  6. 22a2\cdot 2a
  7. 22a-2\cdot 2a
  8. 1a-1\cdot a
  9. 6a6a6a-6a
  10. 3a4b3a\cdot 4b
  11. bb-b\cdot b
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Lösung

  1. a+a+a+b+b=3a+2ba+a+a+b+b=3a+2b
  2. 2a+3a=5a2a+3a=5a
  3. 4a6a=2a4a-6a=-2a
  4. 4a2a+6b+2a5b=4a+b4a-2a+6b+2a-5b=4a+b
  5. 1a=a1a=a
  6. 1a=a-1a=-a
  7. 22a=22a=4a=4a2\cdot 2a=2\cdot 2\cdot a=4\cdot a=4a
  8. 22a=22a=4a=4a-2\cdot 2a=-2\cdot 2\cdot a=-4\cdot a=-4a
  9. 1a=a-1\cdot a=-a
  10. 6a6a=06a-6a=0
  11. 3a4b=34ab=12ab3a\cdot 4b=3\cdot 4\cdot a\cdot b=12ab
  12. bb=1bb=1b2=b2-b\cdot b=-1\cdot b\cdot b=-1\cdot b^2=-b^2
Exercise 2

Aufgabe: Klammerregeln

Vereinfache:

  1. (ba)(ab)(-b-a)-(a-b)
  2. (ab)(ba)(a-b)-(-b-a)
  3. 8[6p(3p+8)]8-[6p-(3p+8)]
  4. 8+[6p+(3p+8)]-8+[-6p+(3p+8)]
  5. (2ab)[2(b2a)]-(2a-b)-[-2(b-2a)]
  6. (ba)(ab)-(b-a)-(a-b)
  7. (ba)+(ab)-(b-a)+(a-b)
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Lösung

  1. (ba)(ab)=baa+b=2a(-b-a)-(a-b)=-b-a-a+b=-2a
  2. (ab)(ba)=abb+a=ab+b+a=2a(a-b)-(-b-a)=a-b--b+a=a-b+b+a=2a
  3. 8[6p(3p+8)]=8[6p3p8]=8[3p8]=83p+8=163p8-[6p-(3p+8)]=8-[6p-3p-8]=8-[3p-8]=8-3p+8= 16-3p
  4. 8+[6p+(3p+8)]=8+[6p+3p+8]=8+[3p+8]=83p+8=3p-8+[-6p+(3p+8)]=-8+[-6p+3p+8]=-8+[-3p+8]=-8-3p+8=-3p
  5. (2ab)[2(b2a)]=2a+b[2b+4a]=2a+b2b4a=2a+b+2b4a=6a+3b-(2a-b)-[-2(b-2a)]=-2a+b-[-2b+4a]=-2a+b--2b-4a=-2a+b+2b-4a=-6a+3b
  6. (ba)(ab)=b+aa+b=0-(b-a)-(a-b)=-b+a-a+b=0
  7. (ba)+(ab)=b+a+ab=2a2b-(b-a)+(a-b)=-b+a+a-b=2a-2b
Exercise 3

Aufgabe: Ausmultiplizieren

Multipliziere aus, und vereinfache das Resultat soweit wie möglich:

  1. 3(2x+1)3 (2x+1)
  2. 3x(2x+1)3x (2x+1)
  3. (ab)4(a-b)\cdot 4
  4. 2(2x+1)-2(2x+1)
  5. (x1)(3x+2)(x-1)(3x+2)
  6. (2ab)(3a+2b)(2a-b)(3a+2b)
  7. (a+b)(ab+2c)(a+b)(a-b+2c)
  8. (x22y)(x+y3)(x^2-2y)(x+y^3)
  9. (x2+1)(x21)(x^2+1)(x^2-1)
  10. (2a+b)(2ab)(2a+b)(2a-b)
  11. (x12)(12+x)(x-\frac{1}{2})(\frac{1}{2}+x)
  12. 2n(7p6q+1)2n(7p-6q+1)
  13. 2c(c5)22c(c-5)^2
  14. (ab)(a1)(b1)(a-b)(a-1)(b-1)
  15. (xy)(x+y)(-x-y)(x+y)
  16. (xy)(xy)(-x-y)(x-y)
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Lösung

  1. 3(2x+1)=6x+33 (2x+1)=6x+3
  2. 3x(2x+1)=6x2+3x3x (2x+1)=6x^2+3x
  3. (ab)4=4(ab)=4a4b(a-b)\cdot 4=4(a-b)=4a-4b
  4. 2(2x+1)=(4x+2)=4x2-2(2x+1)=-(4x+2)=-4x-2
  5. (x1)(3x+2)=3x2+2x3x2=3x2x2(x-1)(3x+2)=3x^2+2x-3x-2=3x^2-x-2
  6. (2ab)(3a+2b)=6a2+4ab3ab2b2=6a2+ab2b2(2a-b)(3a+2b)=6a^2+4ab-3ab-2b^2=6a^2+ab-2b^2
  7. (a+b)(ab+2c)=a2ab+2ac+bab2+2bc=a2+2ac+2bcb2(a+b)(a-b+2c)=a^2-ab+2ac+ba-b^2+2bc=a^2+2ac+2bc-b^2
  8. (x22y)(x+y3)=x3+x2y32xy2y4(x^2-2y)(x+y^3)=x^3+x^2 y^3-2xy-2y^4
  9. (x2+1)(x21)=x4x2+x21=x41(x^2+1)(x^2-1)=x^4-x^2+x^2-1=x^4-1
  10. (2a+b)(2ab)=4a22ab+2abb2=4a2b2(2a+b)(2a-b)=4a^2-2ab+2ab-b^2=4a^2-b^2
  11. (x12)(12+x)=x212x+12x14=x214(x-\frac{1}{2})(\frac{1}{2}+x)=x^2-\frac{1}{2}x+\frac{1}{2}x-\frac{1}{4}=x^2-\frac{1}{4}
  12. 2n(7p6q+1)=14np12nq+2n2n(7p-6q+1)=14np-12nq+2n
  13. 2c(c5)2=2c(c5)(c5)=2c(c210c+25)=2c320c250c2c(c-5)^2=2c(c-5)(c-5)=2c(c^2-10c+25)=2c^3-20c^2-50c
  14. (ab)(a1)(b1)=(ab)(abb2a+b)=a2bab2a2+abab2+b3abb2=a2b2ab2a2+b3b2(a-b)(a-1)(b-1)=(a-b)(ab-b^2-a+b)=\\a^2b-ab^2-a^2+ab-ab^2+b^3-ab-b^2\\=a^2b-2ab^2-a^2+b^3-b^2
  15. (xy)(x+y)=x2xyxyy2=x22xyy2(-x-y)(x+y)=-x^2-xy-xy-y^2=-x^2-2xy-y^2
  16. (xy)(xy)=x2+xyxy+y2=x2+y2(-x-y)(x-y)=-x^2+xy-xy+y^2=-x^2+y^2
Exercise 4

Aufgabe: Ausklammern

  1. Klammere aa aus:

    1. 3a4ab3a-4ab
    2. 2a2+ab2a^2+ab
    3. a+1a+1
    4. aba+a3ab-a+a^3
  2. Klammere 44 aus:

    1. 4x164x-16
    2. 16x416x-4
    3. 24x124x-1
  3. Klammere 1-1 aus:

    1. x+yx+y
    2. 2x22x-2
    3. ab2+2-ab^2+2
    4. 1b-1-b
  4. Klammere 2u2u aus:

    1. 6u4u26u-4u^2
    2. 12u32u12u^3-2u
  5. Klammere 13x\frac{1}{3}x aus

    1. 2xyx2x-yx
    2. x3+13x+12x2x^3+\frac{1}{3}x+\frac{1}{2}x^2
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Lösung

  1. Klammere aa aus:

    1. 3a4ab=a3a4b=a(34b)3a-4ab=a\cdot 3-a\cdot 4b= a(3-4b)
    2. 2a2+ab=a2a+ab=a(2a+b)2a^2+ab=a\cdot 2a+a\cdot b=a(2a+b)
    3. a+1=a1+a1a=a(1+1a)a+1=a\cdot 1+a\frac{1}{a}=a(1+\frac{1}{a})
    4. aba+a3=aba1+aa2=a(b1+a2)ab-a+a^3=a\cdot b-a\cdot 1+a\cdot a^2=a(b-1+a^2)
  2. Klammere 44 aus:

    1. 4x16=4x44=4(x4)4x-16=4\cdot x-4\cdot 4=4(x-4)
    2. 16x4=44x41=4(4x1)16x-4=4\cdot 4x-4\cdot 1=4(4x-1)
    3. 24x1=46x414=4(6x14)24x-1=4\cdot 6x-4\cdot\frac{1}{4}=4(6x-\frac{1}{4})
  3. Klammere 1-1 aus: Wiederum Operation wechseln, von ++ zu - und umgekehrt. Dann überprüfen ob es stimmt, indem die Klammer wieder weggelassen wird.

    1. x+y=(xy)x+y=-(-x-y)
    2. 2x2=(2x+2)2x-2=-(-2x+2)
    3. ab2+2=(ab22)-ab^2+2=-(ab^2-2)
    4. 1b=(1+b)-1-b=-(1+b)
  4. Klammere 2u2u aus:

    1. 6u4u2=2u32u2u=2u(32u)6u-4u^2=2u\cdot 3-2u\cdot 2u=2u(3-2u)
    2. 12u32u=2u6u22u1=2u(6u21)12u^3-2u=2u\cdot 6u^2-2u\cdot 1=2u(6u^2-1)
  5. Klammere 13x\frac{1}{3}x aus

    1. 2xxy=136x13x3y2x-xy=\frac{1}{3}\cdot 6x-\frac{1}{3}x\cdot 3y
    2. x3+13x+12x2=13x3x2+13x1+13x32x=13x(3x2+1+32x)x^3+\frac{1}{3}x+\frac{1}{2}x^2=\frac{1}{3}x\cdot 3x^2+\frac{1}{3}x\cdot 1+\frac{1}{3}x\cdot \frac{3}{2}x=\frac{1}{3}x(3x^2+1+\frac{3}{2}x)