Aufgabenbeispiele von LGS

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Wert zum Einsetzen finden

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: -2x +2y = -4 .

Bestimme x so, dass (x|-6) eine Lösung dieser Gleichung ist.

Lösung einblenden

Man setzt einfach y = -6 in die Gleichung ein und erhält:

-2x +2( -6 ) = -4

Jetzt kann man die Gleichung nach x auflösen:

-2x +2( -6 ) = -4
-2x -12 = -4 | +12
-2x = 8 |:(-2 )
x = -4

Die Lösung ist somit: (-4|-6)

Wert zum Einsetzen finden (offen)

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: -x +4y = -10 .

Bestimme eine mögliche Lösung (x|y) dieser Gleichung ist.

Lösung einblenden

Eine (der unendlich vielen) Lösungen wäre beispielsweise: (-6|-4)
denn -1⋅( - 6 ) +4( - 4 ) = 6 -16 = -10

Eine weitere Lösung wäre aber auch: (-2|-3)
denn -1⋅( - 2 ) +4( - 3 ) = 2 -12 = -10

Oder : (-10|-5)
denn -1⋅( - 10 ) +4( - 5 ) = 10 -20 = -10

LGS (1 Var. schon aufgelöst)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-3x -2y = 15 (I) +2y = -12 (II)

Lösung einblenden
-3x -2y = 15 (I) +2y = -12 (II)

Man erkennt, dass in der 2. Gleichung gar kein x mehr da ist.
Deswegen können wir diese Zeile sehr einfach nach y umstellen:

2y = -12 |:2
y = -6

Als neues LGS erhält man so:

-3x -2y = 15 (I) +y = -6 (II)

Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das y durch -6 ersetzen und dann nach x auflösen:

-3x -2 · ( -6 ) = 15
-3x +12 = 15 | -12
-3x = 3 |:(-3 )
x = -1

Somit haben wir eine Lösung für x.

Für y haben wir die Lösung ja oben schon erhalten: y = -6

Die Lösung des LGS ist damit: (-1|-6)

LGS (1 Var. ohne Koeff.)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-4x -2y = -16 (I) 4x +y = 20 (II)

Lösung einblenden
-4x -2y = -16 (I) 4x +y = 20 (II)

Man erkennt, dass in der 2. Gleichung kein Koeffizient vor dem y ist.
Deswegen ist es am einfachsten, wenn man diese Zeile nach y umstellt:

4x + y = 20
y +4x = 20 | -4x
y = 20 -4x

Als neues LGS erhält man so:

-4x -2y = -16 (I) +y = ( 20 -4x ) (II)

Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das y durch ( 20 -4x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

-4x -2 · ( 20 -4x ) = -16
-4x -40 +8x = -16
4x -40 = -16 | +40
4x = 24 |:4
x = 6

Somit haben wir eine Lösung für x.

Diese setzen wir nun in die bereits umgestellte 2. Zeile ein:

y = 20 -46

= 20 -24

= -4

also

y = -4

Die Lösung des LGS ist damit: (6|-4)

LGS (Standard)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

4x -3y = 2 (I) -5x -y = 26 (II)

Lösung einblenden
4x -3y = 2 (I) -5x -y = 26 (II)

Man erkennt, dass in der 2. Gleichung kein Koeffizient vor dem y ist.
Deswegen ist es am einfachsten, wenn man diese Zeile nach y umstellt:

-5x - y = 26
-y -5x = 26 | +5x
-y = 26 +5x |:(-1 )
y = -26 -5x

Als neues LGS erhält man so:

4x -3y = 2 (I) +y = ( -26 -5x ) (II)

Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das y durch ( -26 -5x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

4x -3 · ( -26 -5x ) = 2
4x +78 +15x = 2
19x +78 = 2 | -78
19x = -76 |:19
x = -4

Somit haben wir eine Lösung für x.

Diese setzen wir nun in die bereits umgestellte 2. Zeile ein:

y = -26 -5( -4 )

= -26 +20

= -6

also

y = -6

Die Lösung des LGS ist damit: (-4|-6)

LGS (vorher umformen)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-x +8 = -5x +4y (I)
-2x = -8 + y (II)

Lösung einblenden

Zuerst formen wir die beiden Gleichungen so um, dass links nur noch die Variablen und rechts nur noch die Zahlenwerte stehen:

-x +8 = -5x +4y | -8 +5x -4y (I)
-2x = -8 + y | -y (II)
4x -4y = -8 (I) -2x -y = -8 (II)

Man erkennt, dass in der 2. Gleichung kein Koeffizient vor dem y ist.
Deswegen ist es am einfachsten, wenn man diese Zeile nach y umstellt:

-2x - y = -8
-y -2x = -8 | +2x
-y = -8 +2x |:(-1 )
y = 8 -2x

Als neues LGS erhält man so:

4x -4y = -8 (I) +y = ( 8 -2x ) (II)

Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das y durch ( 8 -2x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

4x -4 · ( 8 -2x ) = -8
4x -32 +8x = -8
12x -32 = -8 | +32
12x = 24 |:12
x = 2

Somit haben wir eine Lösung für x.

Diese setzen wir nun in die bereits umgestellte 2. Zeile ein:

y = 8 -22

= 8 -4

= 4

also

y = 4

Die Lösung des LGS ist damit: (2|4)

LGS zu Lösungen finden

Beispiel:

Finde ein lineares Gleichungssystem, bei dem x = 5 und y = 5 Lösungen sind.
Dabei darf keiner der Koeffizienten =0 sein.

Lösung einblenden

Eigentlich kann man die Koeffizienten vor x und y frei wählen, z.B.:

3x -2y = ?

4x -6y = ?

Jetzt muss man einfach die Lösungen x = 5 und y = 5 einsetzen und ausrechnen:

3x -2y = 15 -10 = 5

4x -6y = 20 -30 = -10

So erhält mam als eine von unendlich vielen Lösungen:

3x -2y = 5

4x -6y = -10

LGS Lösungsvielfalt erkennen

Beispiel:

Bestimme die Lösungsmenge:

-4x +y = 21 (I) -4x -5y = -9 (II)

Lösung einblenden
-4x +y = 21 (I) -4x -5y = -9 (II)

Man erkennt, dass in der 1. Gleichung kein Koeffizient vor dem y ist.
Deswegen ist es am einfachsten, wenn man diese Zeile nach y umstellt:

-4x + y = 21
y -4x = 21 | +4x
y = 21 +4x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( 21 +4x ) (I) -4x -5y = -9 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y durch ( 21 +4x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

-4x -5 · ( 21 +4x ) = -9
-4x -105 -20x = -9
-24x -105 = -9 | +105
-24x = 96 |:(-24 )
x = -4

Somit haben wir eine Lösung für x.

Diese setzen wir nun in die bereits umgestellte 1. Zeile ein:

y = 21 +4( -4 )

= 21 -16

= 5

also

y = 5

Die Lösung des LGS ist damit: (-4|5)

LGS Anwendungen

Beispiel:

Wenn man zu einer Zahl x das 2-fache einer anderen Zahl y addiert, so erhält man 5. Wenn man aber vom 3-fachen von x 6 mal die Zahl y subtrahiert, so erhält man -9. Bestimme x und y.

Lösung einblenden

Aus den Sätzen der Aufgabenstellung ergibt sich somit folgendes lineare Gleichungssystem:

x +2y = 5 (I) 3x -6y = -9 (II)

Man erkennt, dass in der 1. Gleichung kein Koeffizient vor dem x ist.
Deswegen ist es am einfachsten, wenn man diese Zeile nach x umstellt:

x +2y = 5 | -2y
x = 5 -2y

Als neues LGS erhält man so:

x = ( 5 -2y ) (I) 3x -6y = -9 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das x durch ( 5 -2y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

3 · ( 5 -2y ) -6y = -9
15 -6y -6y = -9
-12y +15 = -9 | -15
-12y = -24 |:(-12 )
y = 2

Somit haben wir eine Lösung für y.

Diese setzen wir nun in die bereits umgestellte 1. Zeile ein:

x = 5 -22

= 5 -4

= 1

also

x = 1

Die Lösung des LGS ist damit: (1|2)

Bezogen auf die Anwendungsaufgabe ergibt sich nun als Lösung:

x (x-Wert): 1

y (y-Wert): 2