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Wert zum Einsetzen finden

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: -x +2y = -1 .

Bestimme x so, dass (x|-1) eine Lösung dieser Gleichung ist.

Lösung einblenden

Man setzt einfach y = -1 in die Gleichung ein und erhält:

-x +2( -1 ) = -1

Jetzt kann man die Gleichung nach x auflösen:

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

Die Lösung ist somit: (-1|-1)

Wert zum Einsetzen finden (offen)

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: -4x +2y = 22 .

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

Lösung einblenden

Eine (der unendlich vielen) Lösungen wäre beispielsweise: (-7|-3)
denn -4⋅( - 7 ) +2( - 3 ) = 28 -6 = 22

Eine weitere Lösung wäre aber auch: (-5|1)
denn -4⋅( - 5 ) +21 = 20 +2 = 22

Oder : (-9|-7)
denn -4⋅( - 9 ) +2( - 7 ) = 36 -14 = 22

LGS (1 Var. schon aufgelöst)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

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

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

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

-3y = 6 |:(-3 )
y = -2

Als neues LGS erhält man so:

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

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

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

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: (-1|-2)

LGS (1 Var. ohne Koeff.)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

x -4y = -11 (I) 4x +y = 24 (II)

Lösung einblenden
x -4y = -11 (I) 4x +y = 24 (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:

4x + y = 24
y +4x = 24 | -4x
y = 24 -4x

Als neues LGS erhält man so:

x -4y = -11 (I) +y = ( 24 -4x ) (II)

Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das y durch ( 24 -4x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

x -4 · ( 24 -4x ) = -11
x -96 +16x = -11
17x -96 = -11 | +96
17x = 85 |:17
x = 5

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = 24 -45

= 24 -20

= 4

also

y = 4

Die Lösung des LGS ist damit: (5|4)

LGS (Standard)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

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

Lösung einblenden
-x -2y = -2 (I) -x -3y = -1 (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 = -1 | +3y
-x = -1 +3y |:(-1 )
x = 1 -3y

Als neues LGS erhält man so:

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

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

-1 · ( 1 -3y ) -2y = -2
-1 +3y -2y = -2
y -1 = -2 | +1
y = -1

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 1 -3( -1 )

= 1 +3

= 4

also

x = 4

Die Lösung des LGS ist damit: (4|-1)

LGS (vorher umformen)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

3( -15 + y) = 5x -2y (I)
-2x - y = 0 (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( -15 + y) = 5x -2y (I)
-2x - y = 0 (II)
-45 +3y = 5x -2y | + 45 -5x +2y (I)
-2x - y = 0 (II)
-5x +5y = 45 (I) -2x -y = 0 (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 = 0
-y -2x = 0 | +2x
-y = 2x |:(-1 )
y = -2x

Als neues LGS erhält man so:

-5x +5y = 45 (I) +y = -2 x (II)

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

-5x + 5 · ( -2x ) = 45
-5x -10x = 45
-15x = 45 |:(-15 )
x = -3

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = -2( -3 )

= 6

also

y = 6

Die Lösung des LGS ist damit: (-3|6)

LGS zu Lösungen finden

Beispiel:

Finde ein lineares Gleichungssystem, bei dem x = 1 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 +3y = ?

5x +16y = ?

Jetzt muss man einfach die Lösungen x = 1 und y = 3 einsetzen und ausrechnen:

1x +3y = 1 +9 = 10

5x +16y = 5 +48 = 53

So erhält mam als eine von unendlich vielen Lösungen:

1x +3y = 10

5x +16y = 53

LGS Lösungsvielfalt erkennen

Beispiel:

Bestimme die Lösungsmenge:

3x -y = -2 (I) -12x +4y = 7 (II)

Lösung einblenden
3x -y = -2 (I) -12x +4y = 7 (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 = -2
-y +3x = -2 | -3x
-y = -2 -3x |:(-1 )
y = 2 +3x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( 2 +3x ) (I) -12x +4y = 7 (II)

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

-12x + 4 · ( 2 +3x ) = 7
-12x +8 +12x = 7
8 = 7 | -8
0 = -1

Diese Gleichung hat keine Lösung!

Da diese Gleichung keine Lösung hat, ist auch die Lösungsmenge des LGS leer.

LGS Anwendungen

Beispiel:

Carola war 3 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 750 kcal Energie verbraucht hätte. Am Tag zuvor war sie 5 Stunden wandern und hat 3 Schokobonbons gegessen, wofür ihre Fitness-App einen Ernergieverbrauch von 1350 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:

3x -3y = 750 (I) 5x -3y = 1350 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

3x -3y = 750
-3y +3x = 750 | -3x
-3y = 750 -3x |:(-3 )
y = -250 + x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( -250 + x ) (I) 5x -3y = 1350 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y durch ( -250 + x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

5x -3 · ( -250 + x ) = 1350
5x +750 -3x = 1350
2x +750 = 1350 | -750
2x = 600 |:2
x = 300

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = -250 +300

= 50

also

y = 50

Die Lösung des LGS ist damit: (300|50)

Bezogen auf die Anwendungsaufgabe ergibt sich nun als Lösung:

kcal-Verbrauch bei einer Stunde Wandern (x-Wert): 300

kcal eines Schokobonbons (y-Wert): 50