Aufgabenbeispiele von LGS

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Wert zum Einsetzen finden

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: -5x -3y = 27 .

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

Lösung einblenden

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

-5( -3 ) -3y = 27

Jetzt kann man die Gleichung nach y auflösen:

-5( -3 ) -3y = 27
15 -3y = 27
-3y +15 = 27 | -15
-3y = 12 |:(-3 )
y = -4

Die Lösung ist somit: (-3|-4)

Wert zum Einsetzen finden (offen)

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: 2x -2y = -28 .

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

Lösung einblenden

Eine (der unendlich vielen) Lösungen wäre beispielsweise: (-7|7)
denn 2⋅( - 7 ) -27 = -14 -14 = -28

Eine weitere Lösung wäre aber auch: (-9|5)
denn 2⋅( - 9 ) -25 = -18 -10 = -28

Oder : (-5|9)
denn 2⋅( - 5 ) -29 = -10 -18 = -28

LGS (1 Var. schon aufgelöst)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

2x = 2 (I) -3x +4y = 13 (II)

Lösung einblenden
2x = 2 (I) -3x +4y = 13 (II)

Man erkennt, dass in der 1. Gleichung gar kein y mehr da ist.
Deswegen können wir diese Zeile sehr einfach nach x umstellen:

2x = 2 |:2
x = 1

Als neues LGS erhält man so:

x = 1 (I) -3x +4y = 13 (II)

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

-3 · 1 +4y = 13
-3 +4y = 13
4y -3 = 13 | +3
4y = 16 |:4
y = 4

Somit haben wir eine Lösung für y.

Für x haben wir die Lösung ja oben schon erhalten: x = 1

Die Lösung des LGS ist damit: (1|4)

LGS (1 Var. ohne Koeff.)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

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

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

Als neues LGS erhält man so:

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

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

4 · ( 17 +2y ) - y = 26
68 +8y - y = 26
7y +68 = 26 | -68
7y = -42 |:7
y = -6

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 17 +2( -6 )

= 17 -12

= 5

also

x = 5

Die Lösung des LGS ist damit: (5|-6)

LGS (Standard)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-2x -4y = 6 (I) x +3y = -7 (II)

Lösung einblenden
-2x -4y = 6 (I) x +3y = -7 (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 = -7 | -3y
x = -7 -3y

Als neues LGS erhält man so:

-2x -4y = 6 (I) x = ( -7 -3y ) (II)

Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das x durch ( -7 -3y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

-2 · ( -7 -3y ) -4y = 6
14 +6y -4y = 6
2y +14 = 6 | -14
2y = -8 |:2
y = -4

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = -7 -3( -4 )

= -7 +12

= 5

also

x = 5

Die Lösung des LGS ist damit: (5|-4)

LGS (vorher umformen)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

x -7 -2y = -4y (I)
-5 - y = -5x -3 (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 -7 -2y = -4y | + 7 +4y (I)
-5 - y = -5x -3 | + 5 +5x (II)
x +2y = 7 (I) 5x -y = 2 (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 = 2
-y +5x = 2 | -5x
-y = 2 -5x |:(-1 )
y = -2 +5x

Als neues LGS erhält man so:

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

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

x + 2 · ( -2 +5x ) = 7
x -4 +10x = 7
11x -4 = 7 | +4
11x = 11 |:11
x = 1

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = -2 +51

= -2 +5

= 3

also

y = 3

Die Lösung des LGS ist damit: (1|3)

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 +5y = ?

-7x +10y = ?

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

-4x +5y = -8 -5 = -13

-7x +10y = -14 -10 = -24

So erhält mam als eine von unendlich vielen Lösungen:

-4x +5y = -13

-7x +10y = -24

LGS Lösungsvielfalt erkennen

Beispiel:

Bestimme die Lösungsmenge:

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

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

Als neues LGS erhält man so:

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

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

x + 5 · ( -5 +5x ) = 1
x -25 +25x = 1
26x -25 = 1 | +25
26x = 26 |:26
x = 1

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = -5 +51

= -5 +5

= 0

also

y = 0

Die Lösung des LGS ist damit: (1|0)

LGS Anwendungen

Beispiel:

Wenn man zu einer Zahl x das 6-fache einer anderen Zahl y addiert, so erhält man 8. Wenn man aber vom 6-fachen von x 6 mal die Zahl y subtrahiert, so erhält man 6. Bestimme x und y.

Lösung einblenden

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

x +6y = 8 (I) 6x -6y = 6 (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 = 8 | -6y
x = 8 -6y

Als neues LGS erhält man so:

x = ( 8 -6y ) (I) 6x -6y = 6 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das x durch ( 8 -6y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

6 · ( 8 -6y ) -6y = 6
48 -36y -6y = 6
-42y +48 = 6 | -48
-42y = -42 |:(-42 )
y = 1

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 8 -61

= 8 -6

= 2

also

x = 2

Die Lösung des LGS ist damit: (2|1)

Bezogen auf die Anwendungsaufgabe ergibt sich nun als Lösung:

x (x-Wert): 2

y (y-Wert): 1