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Aufgabe:

Quadratische Ergänzung von $$2x^2+4xy+10xz+y^2+6yz+\frac{17}{2}z^2$$


Problem/Ansatz:

Wie findet man eine quadratische Ergänzung hiervon? Ich bin wie folgt vorgegangen:

$$=2(x^2+2xy+5xz)+y^2+6yz+\frac{17}{2}z^2$$

$$=2(x^2+x(2y+5z))+y^2+6yz+\frac{17}{2}z^2$$

$$=2(x^2+x(2y+5z)+\frac{1}{2}(2y+5z)^2-\frac{1}{2}(2y+5z)^2)+y^2+6yz+\frac{17}{2}z^2$$

$$=2(x+(2y+5z))^2-\frac{1}{2}(2y+5z)^2+y^2+6yz+\frac{17}{2}z^2$$

$$=2(x+2y+5z)^2-\frac{1}{2}(2y+5z)^2+(y+3z)^2-\frac{1}{2}z^2$$


Hier weiß ich jetzt nicht, wie ich weiter machen soll. Man soll ja den Koeffizienten vor dem x in der Klammer betrachten, diesen durch 2 teilen und das Ergebnis direkt hinzuaddieren und sofort wieder subtrahieren . Hier sind es aber 2xy und 5xz, also 2 Zahlen die vor einem x stehen. Sollen jetzt also beiden Zahlen durch 2 geteilt werden oder gibt es einen anderen Weg?


Als Lösung soll $$2x^2+4xy+10xz+y^2+6yz+\frac{17}2z^2=2\left(x+y+\frac52z\right)^2-y^2-4yz-4z^2=$$$$=2\left(x+y+\frac52z\right)^2-\left(y+2z\right)^2$$ rauskommen, aber ich sehe nicht wie man auf $$2x^2+4xy+10xz+y^2+6yz+\frac{17}2z^2=2\left(x+y+\frac52z\right)^2-y^2-4yz-4z^2$$ kommt.

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Woher hast du die Aufgabe ?
Wo ist dort ein quadratische Ergänzung ?
Viel einfacher ist der Term ja nicht
geworden.

Ich habe was hinzugefügt.

Deine quadratische Ergänzung ist falsch. Du hattest \(\frac12(2y+5z)^2\). Richtig wäre$$x^2+x(2y+5z)+\color{red}{(y+\tfrac52z)^2}=(x+y+\tfrac52z)^2.$$

1 Antwort

+1 Daumen

In der letzten Zeile siehst du links, dass x, y und z im Quadrat und mit plus vorkommt.

Bei den Koeffizienten von y ist kein Bruch zu sehen. Bei z dagegen 1/2. Nun gilt: Wurzeln und Brüche möglichst vermeiden. Daher Ansatz für die Klammer: 2 ( x + y + c/2 z)^2

Nun diese Klammer auflösen und schauen, was c sein muss, damit nachher nicht mehr mit z^2 korrigiert werden muss.

Dann hat man einfach Glück gehabt, dass der Rest binomisch passte.

Dein Rechenweg könnte vielleicht auch passen. Hast du geprüft, ob du einen 1. Binom machen kannst?

1. "mal 2"

2. Die beiden Quadrate ohne Minus an den Rand nehmen und dann testen, ob du in der Mitte "2ab" hinbekommst.

Avatar von 162 k 🚀

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