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Aufgabe:

Der Term (x+h)^100 soll als Summe geschrieben werden.


Problem/Ansatz:

wie viele Summanden enthalten keinen Faktor h? → 1; wie lauten diese Summanden? → x^100


Wie viele Summanden enthalten genau den Faktor h^1 → auch 1?? und wie lauten die Summanden?

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Ich würde sagen, x100 und 100x99 h

vgl. Pascalsches Dreieck.

3 Antworten

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Wieso \(x^{99}\)?

Die Antworten sind beide richtig. Wie lautet der Summand bei der zweiten Frage? Den solltest du noch angeben.

Mit dem binomischen Lehrsatz ist solch eine Aufgabe allgemein aber sehr leicht.

Avatar vor von 22 k

Wie der Summand bei der zweiten Frage lautet ist meine Frage.

Dann solltest du das auch als konkrete Frage formulieren, sonst ist unklar, was du von uns möchtest. Wie die Summanden lauten gehört ja anscheinend auch zur Aufgabenstellung.

Nunja, gehe die Formel für den binomischen Lehrsatz durch: Wenn \(h\) vorkommt, welche Potenz von \(x\) kommt dann vor? Und wie berechnet sich, laut Lehrsatz, der Koeffizient von diesem Summanden?

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Die Aufgabe ist etwas schwammig gestellt. Ich vermute, dass du ohne den binomischen Lehrsatz "echte Summanden" des Ausmultiplizieren zählen sollst.

Wenn du \((x+h)^{100} = \underbrace{(x+h)\cdot\ldots\cdot(x+h)}_\text{100 mal}\) ausmultiplizierst, dann gibt es nur eine Möglichkeit, \(x^{100}\) zu bilden, nämlich in jedem Faktor das \(x\) anstelle des \(h\) auszuwählen. Soweit so gut zum ersten Part.


Jetzt geht es aber darum, wie du genau ein Mal den Faktor \(h\) bekommst. Dafür musst du an genau einer Stelle das \(h\) auswählen und die restlichen \(99\) mal musst du \(x\) wählen.


Für die Wahl von \(h\) gibt es genau \(100\) mögliche Stellen (entweder im ersten Faktor oder im zweiten oder...) und die Stellen für \(x\) stehen dann fest. Es kommt also beim ausmultiplizieren \(100\) mal der Summand \(hx^{99}\) vor. Beim zusammenfassen nach dem ganzen Ausmultiplizieren würde also so etwas stehen wie:

\((x+h)^{100}=x^{100}+100hx^{99}+(?)h^2x^{98}+(?)h^3x^{97}+\ldots\).


(Die Fragezeichen stehen dafür, dass es nicht so klar ist, wie oft z.B. der Summand \(h^2x^{98}\) vorkommt. Ich rate mal, dass ihr euch auf Ableitungen zubewegt, dann ist das nicht so schlimm, denn es werden eh nur die ersten zwei Summanden gebraucht. Wichtig ist die Erkenntnis, dass wenn du \((x+h)^n\) ausmultiplizierst, so etwas rauskommt wie \(x^n+nhx^{n-1}+\ldots\), wobei alles danach mindestens einen Faktor \(h^2\) besitzt. Das wird für dich vor Weihnachten noch nützlich werden :p )

Avatar vor von 1,2 k
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(x + h)^100 = (100 über 0)·x^0·h^100 + (100 über 1)·x^1·h^99 + (100 über 2)·x^2·h^98 + ...

Kannst du die Struktur beim Ausmultiplizieren erkennen? Weist du wie man den Binomialkoeffizienten ausrechnet?

Avatar vor von 494 k 🚀

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