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Wert zum Einsetzen finden

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: 2x -3y = -25 .

Bestimme x so, dass (x|5) eine Lösung dieser Gleichung ist.

Lösung einblenden

Man setzt einfach y = 5 in die Gleichung ein und erhält:

2x -35 = -25

Jetzt kann man die Gleichung nach x auflösen:

2x -35 = -25
2x -15 = -25 | +15
2x = -10 |:2
x = -5

Die Lösung ist somit: (-5|5)

Wert zum Einsetzen finden (offen)

Beispiel:

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

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

Lösung einblenden

Eine (der unendlich vielen) Lösungen wäre beispielsweise: (3|4)
denn -5⋅3 +54 = -15 +20 = 5

Eine weitere Lösung wäre aber auch: (8|9)
denn -5⋅8 +59 = -40 +45 = 5

Oder : (-2|-1)
denn -5⋅( - 2 ) +5( - 1 ) = 10 -5 = 5

LGS (1 Var. schon aufgelöst)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

+4y = -8 (I) -4x -y = -6 (II)

Lösung einblenden
+4y = -8 (I) -4x -y = -6 (II)

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

4y = -8 |:4
y = -2

Als neues LGS erhält man so:

+y = -2 (I) -4x -y = -6 (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 ) = -6
-4x +2 = -6 | -2
-4x = -8 |:(-4 )
x = 2

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: (2|-2)

LGS (1 Var. ohne Koeff.)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-4x -4y = 8 (I) x -4y = 13 (II)

Lösung einblenden
-4x -4y = 8 (I) x -4y = 13 (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 -4y = 13 | +4y
x = 13 +4y

Als neues LGS erhält man so:

-4x -4y = 8 (I) x = ( 13 +4y ) (II)

Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das x durch ( 13 +4y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

-4 · ( 13 +4y ) -4y = 8
-52 -16y -4y = 8
-20y -52 = 8 | +52
-20y = 60 |:(-20 )
y = -3

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 13 +4( -3 )

= 13 -12

= 1

also

x = 1

Die Lösung des LGS ist damit: (1|-3)

LGS (Standard)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

4x +y = 23 (I) 5x +y = 28 (II)

Lösung einblenden
4x +y = 23 (I) 5x +y = 28 (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 = 28
y +5x = 28 | -5x
y = 28 -5x

Als neues LGS erhält man so:

4x +y = 23 (I) +y = ( 28 -5x ) (II)

Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das y durch ( 28 -5x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

4x + 1 · ( 28 -5x ) = 23
4x +28 -5x = 23
-x +28 = 23 | -28
-x = -5 |:(-1 )
x = 5

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = 28 -55

= 28 -25

= 3

also

y = 3

Die Lösung des LGS ist damit: (5|3)

LGS (vorher umformen)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

17 = -x +1 -2y (I)
0 = 3x +2( 19 +2y) (II)

Lösung einblenden

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

17 = -x +1 -2y (I)
0 = 3x +2( 19 +2y) (II)
17 = -x +1 -2y | -17 + x +2y (I)
0 = 3x +38 +4y | -3x -4y (II)
x +2y = -16 (I) -3x -4y = 38 (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 -4y = 38 (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 ) -4y = 38
48 +6y -4y = 38
2y +48 = 38 | -48
2y = -10 |:2
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 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.:

2x +4y = ?

-1x -4y = ?

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

2x +4y = 2 +12 = 14

-1x -4y = -1 -12 = -13

So erhält mam als eine von unendlich vielen Lösungen:

2x +4y = 14

-1x -4y = -13

LGS Lösungsvielfalt erkennen

Beispiel:

Bestimme die Lösungsmenge:

-2x -4y = -14 (I) -x -5y = -25 (II)

Lösung einblenden
-2x -4y = -14 (I) -x -5y = -25 (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 -5y = -25 | +5y
-x = -25 +5y |:(-1 )
x = 25 -5y

Als neues LGS erhält man so:

-2x -4y = -14 (I) x = ( 25 -5y ) (II)

Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das x durch ( 25 -5y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

-2 · ( 25 -5y ) -4y = -14
-50 +10y -4y = -14
6y -50 = -14 | +50
6y = 36 |:6
y = 6

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 25 -56

= 25 -30

= -5

also

x = -5

Die Lösung des LGS ist damit: (-5|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 6 Stunden wandern und hat 5 Schokobonbons gegessen, wofür ihre Fitness-App einen Ernergieverbrauch von 650 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) 6x -5y = 650 (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) 6x -5y = 650 (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:

6x -5 · ( -50 + 2 3 x ) = 650
6x +250 - 10 3 x = 650
8 3 x +250 = 650 |⋅ 3
3( 8 3 x +250 ) = 1950
8x +750 = 1950 | -750
8x = 1200 |:8
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