Rechner zum Faktorisieren von Trinomen

Zerlegen Sie quadratische Trinome ax² + bx + c in Produkte von Binomen mit ganzzahligen Koeffizienten.

Quadratisches Trinom faktorisieren
Geben Sie ganzzahlige Koeffizienten für ax² + bx + c ein. Der Leitkoeffizient darf nicht null sein.

Über das Faktorisieren von Trinomen

Das Faktorisieren eines quadratischen Trinoms kehrt die Polynommultiplikation um. Ein Ausdruck ax² + bx + c wird als Produkt zweier linearer Binome geschrieben, sofern ganzzahlige Faktoren existieren. Beispielsweise wird x² + 5x + 6 zu (x + 2)(x + 3). Ausmultiplizieren ergibt x² + 3x + 2x + 6, das sich wieder zum ursprünglichen Ausdruck zusammenfassen lässt. Bei einem normierten Trinom mit a gleich 1 suchen Sie zwei ganze Zahlen, deren Produkt c und deren Summe b ist. Diese Zahlen werden die Konstanten der beiden Faktoren. Die Vorzeichen sind wichtig: x² - 5x + 6 benötigt zwei negative Konstanten und ergibt (x - 2)(x - 3), denn ihr Produkt ist positiv 6 und ihre Summe negativ 5. Ist der Leitkoeffizient nicht 1, bietet die AC-Methode einen systematischen Weg. Multiplizieren Sie a mit c, suchen Sie zwei ganze Zahlen mit Produkt ac und Summe b, zerlegen Sie damit den mittleren Term und klammern Sie gruppenweise aus. Für 2x² + 7x + 3 ist ac gleich 6; das passende Paar ist 6 und 1. Gruppieren von 2x² + 6x + x + 3 ergibt (x + 3)(2x + 1). Die Diskriminante b² - 4ac zeigt schnell, ob rationale lineare Faktoren möglich sind. Ist sie negativ, gibt es keine reellen Nullstellen und keine Zerlegung in reelle lineare Terme. Ist sie bei ganzzahligen Koeffizienten nichtnegativ, aber keine Quadratzahl, sind die Nullstellen irrational und es gibt keine ganzzahlige Binomzerlegung. Der Rechner meldet solche Ausdrücke als über den ganzen Zahlen nicht faktorisierbar, statt ein falsches Produkt zu erzwingen. Besondere Muster beschleunigen die Zerlegung. Eine Quadratdifferenz wie x² - 9 wird zu (x - 3)(x + 3). Ein vollständiges Quadrat wie x² + 6x + 9 wird zu (x + 3)(x + 3). Haben alle Koeffizienten einen größten gemeinsamen Teiler, klammern Sie ihn zuerst aus und setzen ihn vor das Binomprodukt. Die faktorisierte Form zeigt die Nullstellen einer quadratischen Gleichung. Ist das Produkt zweier Faktoren null, lässt sich jeder Faktor gleich null setzen, um die Lösungen zu finden. Das hilft bei Achsenschnittpunkten, Zeitgleichungen von Wurfbewegungen, Flächenmodellen und algebraischen Vereinfachungen. Prüfen Sie die Zerlegung immer durch Ausmultiplizieren und stellen Sie sicher, dass die Koeffizienten von x², x und dem konstanten Term genau dem ursprünglichen Trinom entsprechen.

Beispiele zur Trinom-Faktorisierung

Die Beispiele zeigen normierte, nicht normierte, spezielle und nicht faktorisierbare Fälle.

TrinomFaktorisierte FormMethode
x² + 5x + 6(x + 2)(x + 3)Zwei Zahlen mit Produkt 6 und Summe 5.
2x² + 7x + 3(x + 3)(2x + 1)AC-Methode und gruppenweises Ausklammern verwenden.
x² - 9(x - 3)(x + 3)Differenz zweier Quadrate.
x² + x + 1Über den ganzen Zahlen nicht faktorisierbarDie Diskriminante ist negativ.

So faktorisieren Sie ein Trinom

  1. Geben Sie den ganzzahligen Koeffizienten von x² in a ein; fehlt er in der Schreibweise, verwenden Sie 1.
  2. Geben Sie den Koeffizienten von x mit Vorzeichen in b ein; fehlt der Term, verwenden Sie 0.
  3. Geben Sie die Konstante mit Vorzeichen in c ein.
  4. Wählen Sie Trinom faktorisieren, um ganzzahlige Binomfaktoren zu suchen.
  5. Multiplizieren Sie das angezeigte Produkt im Kopf oder auf Papier aus, um das Ergebnis zu prüfen.

Häufige Fragen zum Faktorisieren von Trinomen

Was bedeutet über den ganzen Zahlen faktorisierbar?

Das Polynom lässt sich als Produkt von Faktoren mit ganzzahligen Koeffizienten schreiben. Manche quadratischen Terme haben irrationale oder nichtreelle komplexe Nullstellen und daher keine ganzzahligen Binomfaktoren.

Wie hilft die Diskriminante beim Faktorisieren?

Bei ganzzahligen Koeffizienten zeigt eine nichtnegative quadratische Diskriminante rationale Nullstellen und eine ganzzahlige Zerlegung nach Ausklammern des gemeinsamen Faktors an. Eine negative Diskriminante oder Nichtquadratzahl schließt diese Form aus.

Was passiert, wenn a null ist?

Dann ist der Ausdruck linear statt quadratisch und hat nicht die benötigte Trinomform. Dieser Rechner verlangt einen Leitkoeffizienten ungleich null.

Kann der Rechner eine Quadratdifferenz zerlegen?

Ja, geben Sie für den mittleren Koeffizienten null ein. Die Koeffizienten 1, 0 und -9 ergeben beispielsweise (x - 3)(x + 3).

Wie kann ich die Antwort prüfen?

Multiplizieren Sie die Binome mit dem Distributivgesetz oder der FOIL-Methode und fassen Sie gleichartige Terme zusammen. Die drei Koeffizienten müssen genau a, b und c entsprechen.