Aufgabenbeispiele von LGS

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Wert zum Einsetzen finden

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: 3x -2y = -10 .

Bestimme y so, dass (0|y) eine Lösung dieser Gleichung ist.

Lösung einblenden

Man setzt einfach x = 0 in die Gleichung ein und erhält:

30 -2y = -10

Jetzt kann man die Gleichung nach y auflösen:

30 -2y = -10
-2y = -10 |:(-2 )
y = 5

Die Lösung ist somit: (0|5)

Wert zum Einsetzen finden (offen)

Beispiel:

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

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

Lösung einblenden

Eine (der unendlich vielen) Lösungen wäre beispielsweise: (0|2)
denn -2⋅0 -12 = 0 -2 = -2

Eine weitere Lösung wäre aber auch: (-1|4)
denn -2⋅( - 1 ) -14 = 2 -4 = -2

Oder : (1|0)
denn -2⋅1 -10 = -2 +0 = -2

LGS (1 Var. schon aufgelöst)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

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

Lösung einblenden

Man erkennt, dass in der 2. Gleichung ja schon das y gegeben ist.

y = -2


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

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

Somit haben wir eine Lösung für x.

Für y haben wir die Lösung ja oben schon erhalten: y = -2

Die Lösung des LGS ist damit: (-6|-2)

LGS (1 Var. ohne Koeff.)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

x -y = -1 (I) 2x +y = -17 (II)

Lösung einblenden
x -y = -1 (I) 2x +y = -17 (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 = -17
y +2x = -17 | -2x
y = -17 -2x

Als neues LGS erhält man so:

x -y = -1 (I) +y = ( -17 -2x ) (II)

Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das y durch ( -17 -2x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

x -1 · ( -17 -2x ) = -1
x +17 +2x = -1
3x +17 = -1 | -17
3x = -18 |:3
x = -6

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = -17 -2( -6 )

= -17 +12

= -5

also

y = -5

Die Lösung des LGS ist damit: (-6|-5)

LGS (Standard)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-4x +5y = -10 (I) x +3y = -23 (II)

Lösung einblenden
-4x +5y = -10 (I) x +3y = -23 (II)

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

x +3y = -23 | -3y
x = -23 -3y

Als neues LGS erhält man so:

-4x +5y = -10 (I) x = ( -23 -3y ) (II)

Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das x durch ( -23 -3y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

-4 · ( -23 -3y ) +5y = -10
92 +12y +5y = -10
17y +92 = -10 | -92
17y = -102 |:17
y = -6

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = -23 -3( -6 )

= -23 +18

= -5

also

x = -5

Die Lösung des LGS ist damit: (-5|-6)

LGS (vorher umformen)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

1 2 x - 1 3 y = - 17 6 (I) 2 5 x - 2 3 y = - 58 15 (II)

Lösung einblenden
1 2 x - 1 3 y = - 17 6 (I) 2 5 x - 2 3 y = - 58 15 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

1 2 x - 1 3 y = - 17 6
- 1 3 y + 1 2 x = - 17 6 |⋅ 6
6( - 1 3 y + 1 2 x) = -17
-2y +3x = -17 | -3x
-2y = -17 -3x |:(-2 )
y = 17 2 + 3 2 x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( 17 2 + 3 2 x ) (I) 2 5 x - 2 3 y = - 58 15 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y durch ( 17 2 + 3 2 x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

2 5 x - 2 3 · ( 17 2 + 3 2 x ) = - 58 15
2 5 x - 17 3 - x = - 58 15
- 3 5 x - 17 3 = - 58 15 |⋅ 15
15( - 3 5 x - 17 3 ) = -58
-9x -85 = -58 | +85
-9x = 27 |:(-9 )
x = -3

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = 17 2 + 3 2 ( -3 )

= 17 2 - 9 2

= 4

also

y = 4

Die Lösung des LGS ist damit: (-3|4)

LGS zu Lösungen finden

Beispiel:

Finde ein lineares Gleichungssystem, bei dem x = -2 und y = -1 Lösungen sind.
Dabei darf keiner der Koeffizienten =0 sein.

Lösung einblenden

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

4x -2y = ?

8x -5y = ?

Jetzt muss man einfach die Lösungen x = -2 und y = -1 einsetzen und ausrechnen:

4x -2y = -8 +2 = -6

8x -5y = -16 +5 = -11

So erhält mam als eine von unendlich vielen Lösungen:

4x -2y = -6

8x -5y = -11

LGS Lösungsvielfalt erkennen

Beispiel:

Bestimme die Lösungsmenge:

-5x +y = -1 (I) -5x +2y = -2 (II)

Lösung einblenden
-5x +y = -1 (I) -5x +2y = -2 (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:

-5x + y = -1
y -5x = -1 | +5x
y = -1 +5x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( -1 +5x ) (I) -5x +2y = -2 (II)

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

-5x + 2 · ( -1 +5x ) = -2
-5x -2 +10x = -2
5x -2 = -2 | +2
5x = 0 |:5
x = 0

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = -1 +50

= -1 +0

= -1

also

y = -1

Die Lösung des LGS ist damit: (0|-1)

LGS Anwendungen

Beispiel:

Wenn man zu einer Zahl x das 3-fache einer anderen Zahl y addiert, so erhält man 10. Wenn man aber vom 2-fachen von x 6 mal die Zahl y subtrahiert, so erhält man -4. Bestimme x und y.

Lösung einblenden

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

x +3y = 10 (I) 2x -6y = -4 (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 +3y = 10 | -3y
x = 10 -3y

Als neues LGS erhält man so:

x = ( 10 -3y ) (I) 2x -6y = -4 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das x durch ( 10 -3y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

2 · ( 10 -3y ) -6y = -4
20 -6y -6y = -4
-12y +20 = -4 | -20
-12y = -24 |:(-12 )
y = 2

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 10 -32

= 10 -6

= 4

also

x = 4

Die Lösung des LGS ist damit: (4|2)

Bezogen auf die Anwendungsaufgabe ergibt sich nun als Lösung:

x (x-Wert): 4

y (y-Wert): 2