Aufgabenbeispiele von LGS

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Wert zum Einsetzen finden

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: -5x -2y = -17 .

Bestimme y so, dass (3|y) eine Lösung dieser Gleichung ist.

Lösung einblenden

Man setzt einfach x = 3 in die Gleichung ein und erhält:

-53 -2y = -17

Jetzt kann man die Gleichung nach y auflösen:

-53 -2y = -17
-15 -2y = -17
-2y -15 = -17 | +15
-2y = -2 |:(-2 )
y = 1

Die Lösung ist somit: (3|1)

Wert zum Einsetzen finden (offen)

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: -2x -5y = 44 .

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

Lösung einblenden

Eine (der unendlich vielen) Lösungen wäre beispielsweise: (-7|-6)
denn -2⋅( - 7 ) -5( - 6 ) = 14 +30 = 44

Eine weitere Lösung wäre aber auch: (-12|-4)
denn -2⋅( - 12 ) -5( - 4 ) = 24 +20 = 44

Oder : (-2|-8)
denn -2⋅( - 2 ) -5( - 8 ) = 4 +40 = 44

LGS (1 Var. schon aufgelöst)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

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

Lösung einblenden

Man erkennt, dass in der 1. Gleichung ja schon das y gegeben ist.

y = 2


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

-4x + 4 · 2 = -16
-4x +8 = -16 | -8
-4x = -24 |:(-4 )
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 +4y = -6 (I) -4x +3y = -14 (II)

Lösung einblenden
x +4y = -6 (I) -4x +3y = -14 (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 +4y = -6 | -4y
x = -6 -4y

Als neues LGS erhält man so:

x = ( -6 -4y ) (I) -4x +3y = -14 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das x durch ( -6 -4y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

-4 · ( -6 -4y ) +3y = -14
24 +16y +3y = -14
19y +24 = -14 | -24
19y = -38 |:19
y = -2

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = -6 -4( -2 )

= -6 +8

= 2

also

x = 2

Die Lösung des LGS ist damit: (2|-2)

LGS (Standard)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-2x -4y = 26 (I) -5x -3y = 37 (II)

Lösung einblenden
-2x -4y = 26 (I) -5x -3y = 37 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

-2x -4y = 26
-4y -2x = 26 | +2x
-4y = 26 +2x |:(-4 )
y = - 13 2 - 1 2 x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( - 13 2 - 1 2 x ) (I) -5x -3y = 37 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y durch ( - 13 2 - 1 2 x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

-5x -3 · ( - 13 2 - 1 2 x ) = 37
-5x + 39 2 + 3 2 x = 37
- 7 2 x + 39 2 = 37 |⋅ 2
2( - 7 2 x + 39 2 ) = 74
-7x +39 = 74 | -39
-7x = 35 |:(-7 )
x = -5

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = - 13 2 - 1 2 ( -5 )

= - 13 2 + 5 2

= -4

also

y = -4

Die Lösung des LGS ist damit: (-5|-4)

LGS (vorher umformen)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

- 1 2 x - 1 5 y = - 4 5 (I) - 3 4 x + 3 2 y = 6 (II)

Lösung einblenden
- 1 2 x - 1 5 y = - 4 5 (I) - 3 4 x + 3 2 y = 6 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

- 1 2 x - 1 5 y = - 4 5
- 1 5 y - 1 2 x = - 4 5 |⋅ 10
10( - 1 5 y - 1 2 x) = -8
-2y -5x = -8 | +5x
-2y = -8 +5x |:(-2 )
y = 4 - 5 2 x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( 4 - 5 2 x ) (I) - 3 4 x + 3 2 y = 6 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y durch ( 4 - 5 2 x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

- 3 4 x + 3 2 · ( 4 - 5 2 x ) = 6
- 3 4 x +6 - 15 4 x = 6
- 9 2 x +6 = 6 |⋅ 2
2( - 9 2 x +6 ) = 12
-9x +12 = 12 | -12
-9x = 0 |:(-9 )
x = 0

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = 4 - 5 2 ( 0 )

= 4 +0

= 4

also

y = 4

Die Lösung des LGS ist damit: (0|4)

LGS zu Lösungen finden

Beispiel:

Finde ein lineares Gleichungssystem, bei dem x = 2 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.:

-2x -2y = ?

-5x -7y = ?

Jetzt muss man einfach die Lösungen x = 2 und y = -5 einsetzen und ausrechnen:

-2x -2y = -4 +10 = 6

-5x -7y = -10 +35 = 25

So erhält mam als eine von unendlich vielen Lösungen:

-2x -2y = 6

-5x -7y = 25

LGS Lösungsvielfalt erkennen

Beispiel:

Bestimme die Lösungsmenge:

5x -3y = -13 (I) 3x -2y = -7 (II)

Lösung einblenden
5x -3y = -13 (I) 3x -2y = -7 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

5x -3y = -13
-3y +5x = -13 | -5x
-3y = -13 -5x |:(-3 )
y = 13 3 + 5 3 x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( 13 3 + 5 3 x ) (I) 3x -2y = -7 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y durch ( 13 3 + 5 3 x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

3x -2 · ( 13 3 + 5 3 x ) = -7
3x - 26 3 - 10 3 x = -7
- 1 3 x - 26 3 = -7 |⋅ 3
3( - 1 3 x - 26 3 ) = -21
-x -26 = -21 | +26
-x = 5 |:(-1 )
x = -5

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = 13 3 + 5 3 ( -5 )

= 13 3 - 25 3

= -4

also

y = -4

Die Lösung des LGS ist damit: (-5|-4)

LGS Anwendungen

Beispiel:

Wenn man zu einer Zahl x das 6-fache einer anderen Zahl y addiert, so erhält man 10. Wenn man aber vom 3-fachen von x 3 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 +6y = 10 (I) 3x -3y = 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 +6y = 10 | -6y
x = 10 -6y

Als neues LGS erhält man so:

x = ( 10 -6y ) (I) 3x -3y = 9 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das x durch ( 10 -6y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

3 · ( 10 -6y ) -3y = 9
30 -18y -3y = 9
-21y +30 = 9 | -30
-21y = -21 |:(-21 )
y = 1

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 10 -61

= 10 -6

= 4

also

x = 4

Die Lösung des LGS ist damit: (4|1)

Bezogen auf die Anwendungsaufgabe ergibt sich nun als Lösung:

x (x-Wert): 4

y (y-Wert): 1