Aufgabenbeispiele von LGS

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Wert zum Einsetzen finden

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: -2x - y = 11 .

Bestimme y so, dass (-7|y) eine Lösung dieser Gleichung ist.

Lösung einblenden

Man setzt einfach x = -7 in die Gleichung ein und erhält:

-2( -7 ) - y = 11

Jetzt kann man die Gleichung nach y auflösen:

-2( -7 ) - y = 11
14 - y = 11
-y +14 = 11 | -14
-y = -3 |:(-1 )
y = 3

Die Lösung ist somit: (-7|3)

Wert zum Einsetzen finden (offen)

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: x +4y = -25 .

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

Lösung einblenden

Eine (der unendlich vielen) Lösungen wäre beispielsweise: (-5|-5)
denn 1⋅( - 5 ) +4( - 5 ) = -5 -20 = -25

Eine weitere Lösung wäre aber auch: (-1|-6)
denn 1⋅( - 1 ) +4( - 6 ) = -1 -24 = -25

Oder : (-9|-4)
denn 1⋅( - 9 ) +4( - 4 ) = -9 -16 = -25

LGS (1 Var. schon aufgelöst)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-3x -3y = 36 (I) +3y = -18 (II)

Lösung einblenden
-3x -3y = 36 (I) +3y = -18 (II)

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

3y = -18 |:3
y = -6

Als neues LGS erhält man so:

-3x -3y = 36 (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 -3 · ( -6 ) = 36
-3x +18 = 36 | -18
-3x = 18 |:(-3 )
x = -6

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: (-6|-6)

LGS (1 Var. ohne Koeff.)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

3x +y = 21 (I) -2x +2y = 2 (II)

Lösung einblenden
3x +y = 21 (I) -2x +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:

3x + y = 21
y +3x = 21 | -3x
y = 21 -3x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( 21 -3x ) (I) -2x +2y = 2 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y durch ( 21 -3x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

-2x + 2 · ( 21 -3x ) = 2
-2x +42 -6x = 2
-8x +42 = 2 | -42
-8x = -40 |:(-8 )
x = 5

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = 21 -35

= 21 -15

= 6

also

y = 6

Die Lösung des LGS ist damit: (5|6)

LGS (Standard)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-x -2y = 11 (I) 4x +5y = -32 (II)

Lösung einblenden
-x -2y = 11 (I) 4x +5y = -32 (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 = 11 | +2y
-x = 11 +2y |:(-1 )
x = -11 -2y

Als neues LGS erhält man so:

x = ( -11 -2y ) (I) 4x +5y = -32 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das x durch ( -11 -2y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

4 · ( -11 -2y ) +5y = -32
-44 -8y +5y = -32
-3y -44 = -32 | +44
-3y = 12 |:(-3 )
y = -4

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = -11 -2( -4 )

= -11 +8

= -3

also

x = -3

Die Lösung des LGS ist damit: (-3|-4)

LGS (vorher umformen)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-x +3 -2y = 5 (I)
-2x -3 = 5y (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 +3 -2y = 5 | -3 (I)
-2x -3 = 5y | + 3 -5y (II)
-x -2y = 2 (I) -2x -5y = 3 (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 = 2 | +2y
-x = 2 +2y |:(-1 )
x = -2 -2y

Als neues LGS erhält man so:

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

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

-2 · ( -2 -2y ) -5y = 3
4 +4y -5y = 3
-y +4 = 3 | -4
-y = -1 |:(-1 )
y = 1

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = -2 -21

= -2 -2

= -4

also

x = -4

Die Lösung des LGS ist damit: (-4|1)

LGS zu Lösungen finden

Beispiel:

Finde ein lineares Gleichungssystem, bei dem x = 3 und y = -4 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 +3y = ?

-1x -3y = ?

Jetzt muss man einfach die Lösungen x = 3 und y = -4 einsetzen und ausrechnen:

2x +3y = 6 -12 = -6

-1x -3y = -3 +12 = 9

So erhält mam als eine von unendlich vielen Lösungen:

2x +3y = -6

-1x -3y = 9

LGS Lösungsvielfalt erkennen

Beispiel:

Bestimme die Lösungsmenge:

5x +5y = 10 (I) -3x -2y = -3 (II)

Lösung einblenden
5x +5y = 10 (I) -3x -2y = -3 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

5x +5y = 10
5y +5x = 10 | -5x
5y = 10 -5x |:5
y = 2 - x

Als neues LGS erhält man so:

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

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

-3x -2 · ( 2 - x ) = -3
-3x -4 +2x = -3
-x -4 = -3 | +4
-x = 1 |:(-1 )
x = -1

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = 2 - ( -1 )

= 2 +1

= 3

also

y = 3

Die Lösung des LGS ist damit: (-1|3)

LGS Anwendungen

Beispiel:

Wenn man zu einer Zahl x das 4-fache einer anderen Zahl y addiert, so erhält man 17. Wenn man aber vom 2-fachen von x 7 mal die Zahl y subtrahiert, so erhält man -26. Bestimme x und y.

Lösung einblenden

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

x +4y = 17 (I) 2x -7y = -26 (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 = 17 | -4y
x = 17 -4y

Als neues LGS erhält man so:

x = ( 17 -4y ) (I) 2x -7y = -26 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das x durch ( 17 -4y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

2 · ( 17 -4y ) -7y = -26
34 -8y -7y = -26
-15y +34 = -26 | -34
-15y = -60 |:(-15 )
y = 4

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 17 -44

= 17 -16

= 1

also

x = 1

Die Lösung des LGS ist damit: (1|4)

Bezogen auf die Anwendungsaufgabe ergibt sich nun als Lösung:

x (x-Wert): 1

y (y-Wert): 4