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Wert zum Einsetzen finden

Beispiel:

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

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

Lösung einblenden

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

-( -3 ) -3y = 3

Jetzt kann man die Gleichung nach y auflösen:

-( -3 ) -3y = 3
3 -3y = 3
-3y +3 = 3 | -3
-3y = 0 |:(-3 )
y = 0

Die Lösung ist somit: (-3|0)

Wert zum Einsetzen finden (offen)

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: 4x + y = -16 .

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

Lösung einblenden

Eine (der unendlich vielen) Lösungen wäre beispielsweise: (-3|-4)
denn 4⋅( - 3 ) +1( - 4 ) = -12 -4 = -16

Eine weitere Lösung wäre aber auch: (-2|-8)
denn 4⋅( - 2 ) +1( - 8 ) = -8 -8 = -16

Oder : (-4|0)
denn 4⋅( - 4 ) +10 = -16 +0 = -16

LGS (1 Var. schon aufgelöst)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

2x +4y = 18 (I) -2y = -4 (II)

Lösung einblenden
2x +4y = 18 (I) -2y = -4 (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 = -4 |:(-2 )
y = 2

Als neues LGS erhält man so:

2x +4y = 18 (I) +y = 2 (II)

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

2x + 4 · 2 = 18
2x +8 = 18 | -8
2x = 10 |:2
x = 5

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: (5|2)

LGS (1 Var. ohne Koeff.)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

x -2y = 16 (I) -3x -3y = -3 (II)

Lösung einblenden
x -2y = 16 (I) -3x -3y = -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 = 16 | +2y
x = 16 +2y

Als neues LGS erhält man so:

x = ( 16 +2y ) (I) -3x -3y = -3 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das x durch ( 16 +2y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

-3 · ( 16 +2y ) -3y = -3
-48 -6y -3y = -3
-9y -48 = -3 | +48
-9y = 45 |:(-9 )
y = -5

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 16 +2( -5 )

= 16 -10

= 6

also

x = 6

Die Lösung des LGS ist damit: (6|-5)

LGS (Standard)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

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

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

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

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

Als neues LGS erhält man so:

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

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

3x + 3 · ( 1 -2x ) = 3
3x +3 -6x = 3
-3x +3 = 3 | -3
-3x = 0 |:(-3 )
x = 0

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = 1 -2( 0 )

= 1 +0

= 1

also

y = 1

Die Lösung des LGS ist damit: (0|1)

LGS (vorher umformen)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

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

Lösung einblenden

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

3( -x +1 ) = 3y (I)
2( x -7 )-5y = -3y (II)
-3x +3 = 3y | -3 -3y (I)
2x -14 -5y = -3y | + 14 +3y (II)
-3x -3y = -3 (I) 2x -2y = 14 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

-3x -3y = -3
-3y -3x = -3 | +3x
-3y = -3 +3x |:(-3 )
y = 1 - x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( 1 - x ) (I) 2x -2y = 14 (II)

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

2x -2 · ( 1 - x ) = 14
2x -2 +2x = 14
4x -2 = 14 | +2
4x = 16 |:4
x = 4

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = 1 - 4

= -3

also

y = -3

Die Lösung des LGS ist damit: (4|-3)

LGS zu Lösungen finden

Beispiel:

Finde ein lineares Gleichungssystem, bei dem x = 2 und y = -3 Lösungen sind.
Dabei darf keiner der Koeffizienten =0 sein.

Lösung einblenden

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

1x +2y = ?

2x +1y = ?

Jetzt muss man einfach die Lösungen x = 2 und y = -3 einsetzen und ausrechnen:

1x +2y = 2 -6 = -4

2x +1y = 4 -3 = 1

So erhält mam als eine von unendlich vielen Lösungen:

1x +2y = -4

2x +1y = 1

LGS Lösungsvielfalt erkennen

Beispiel:

Bestimme die Lösungsmenge:

3x +2y = 15 (I) 3x +y = 9 (II)

Lösung einblenden
3x +2y = 15 (I) 3x +y = 9 (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:

3x + y = 9
y +3x = 9 | -3x
y = 9 -3x

Als neues LGS erhält man so:

3x +2y = 15 (I) +y = ( 9 -3x ) (II)

Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das y durch ( 9 -3x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

3x + 2 · ( 9 -3x ) = 15
3x +18 -6x = 15
-3x +18 = 15 | -18
-3x = -3 |:(-3 )
x = 1

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = 9 -31

= 9 -3

= 6

also

y = 6

Die Lösung des LGS ist damit: (1|6)

LGS Anwendungen

Beispiel:

Carola war 2 Stunden wandern. Danach hat sie 3 Schokobonbons gegessen. Als sie diese Werte in ihre Fitness-App einträgt, meldet diese, dass sie durch beide Aktionen zusammen 150 kcal Energie verbraucht hätte. Am Tag zuvor war sie 7 Stunden wandern und hat 4 Schokobonbons gegessen, wofür ihre Fitness-App einen Ernergieverbrauch von 850 kcal berechnete. Wie viele kcal verliert man bei einer Stunde Wandern, wie viel kcal hat ein Schokobonbon?

Lösung einblenden

Wir bezeichnen x als kcal-Verbrauch bei einer Stunde Wandern und y als kcal eines Schokobonbons und

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

2x -3y = 150 (I) 7x -4y = 850 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

2x -3y = 150
-3y +2x = 150 | -2x
-3y = 150 -2x |:(-3 )
y = -50 + 2 3 x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( -50 + 2 3 x ) (I) 7x -4y = 850 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y durch ( -50 + 2 3 x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

7x -4 · ( -50 + 2 3 x ) = 850
7x +200 - 8 3 x = 850
13 3 x +200 = 850 |⋅ 3
3( 13 3 x +200 ) = 2550
13x +600 = 2550 | -600
13x = 1950 |:13
x = 150

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = -50 + 2 3 150

= -50 +100

= 50

also

y = 50

Die Lösung des LGS ist damit: (150|50)

Bezogen auf die Anwendungsaufgabe ergibt sich nun als Lösung:

kcal-Verbrauch bei einer Stunde Wandern (x-Wert): 150

kcal eines Schokobonbons (y-Wert): 50