Warum gibt es eigentlich keine 3. binomische Formel für höhere Potenzen?

4 Antworten

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also für gerade Exponenten „2n“ wäre es ja das da:

oder?


Aron5 
Beitragsersteller
 16.11.2022, 17:56

Es funktioniert!

Aron5 
Beitragsersteller
 16.11.2022, 18:00
@LUKEars

Wie wird das denn hergeleitet? ich kann es mit den Binomialkoeffizienten nicht herleiten und finde komischerweise gerade zur 3. bin. Formel nicht viel im Netz.

PWolff  16.11.2022, 18:08
@Aron5

Potenzgesetze und sonstige Rechenregeln:

a^(2 n) = a^(n * 2) = (a^n)^2

Substitution: a' := a^n, b' := b^n

Aron5 
Beitragsersteller
 16.11.2022, 17:53

Aber bekommt man damit ungerade Exponenten ohne Brüche hin?

Die Formel wird dann etwas länglich.

Es handelt sich um die Umkehrung der Formel für die endliche geometrische Reihe und eine Verallgemeinerung hiervon:

1 + q + q^2 + ... + q^n = (1 - q^(n+1)) / (1 - q)

(1 + q + q^2 + ... + q^n) * (1 - q) = 1 - q^(n+1)

Beide Seiten mit a^(n+1) multipliziert und b := a * q substituiert:

(a^n + a^(n-1) b + a^(n-2) b^2 + ... + a^2 b^(n-2) + a b^(n-1) + b^n) * (a - b)

= a^(n+1) - b^(n+1)

(a - b)^3 = (a - b) ( a- b) (a - b) = a^3 - 3a^2b + 3ab^2 -b^3 . Hier siehst du, dass sich der Mittelteil, wegen der unterschiedlichen Potenzexponenten von a u. b nicht aufhebt. Daher kann hier keine dritte binomische Formel angewendet werden. Das gleiche gilt für (a - b )^4 . Da ist es noch gravierender. Also kann es auch keine vierte binomische Formel für ( a - b )^4 geben.

LG von Manfred


Aron5 
Beitragsersteller
 16.11.2022, 18:37

Es gibt ja nur 3 binomische Formeln. Das (a-b)⁴ entspricht der 2. binomischen Formel für die 4. Potenz. das ist leicht mit den binomialkoeffizienten berechenbear.

manfredkock  16.11.2022, 20:54
@Aron5

( a - b )^4 = a^4 -4a^3b + 6a^2b^2 - 4ab^3 +b^4 . Was entspricht daran die 2. binomische Formel? LG von Manfred

Aron5 
Beitragsersteller
 16.11.2022, 21:48
@manfredkock

Die 1. lautet (a+b)^x

Die 2. lautet (a-b)^x

Die 3. lautet (a+b)(a-b) = a²-b²

Aron5 
Beitragsersteller
 17.11.2022, 12:16
@manfredkock

(a+b)⁴ = a⁴+4a³b+6a²b²+4ab³+b⁴

(a-b)⁴ = a⁴ - 4a³b+6a²b² - 4ab³+b⁴

(a⁴+b⁴)(a⁴-b⁴)?

5! = (3*4*5*2)? Scherz :P

Es gibt den binomischen Lehrsatz für beliebige Potenzen n:



und den Binomialkoeffizienten



(Stichwort dazu auch: "Pascalsches Dreieck")


Aron5 
Beitragsersteller
 16.11.2022, 17:53

Den kenne ich bereits. Der lässt sich aber nicht auf die 3. binomische Formel anwenden, oder?