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Wert zum Einsetzen finden

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: 4x + y = 7 .

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

Lösung einblenden

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

4x + ( -5 ) = 7

Jetzt kann man die Gleichung nach x auflösen:

4x + ( -5 ) = 7
4x -5 = 7 | +5
4x = 12 |:4
x = 3

Die Lösung ist somit: (3|-5)

Wert zum Einsetzen finden (offen)

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: -3x -2y = 14 .

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

Lösung einblenden

Eine (der unendlich vielen) Lösungen wäre beispielsweise: (-4|-1)
denn -3⋅( - 4 ) -2( - 1 ) = 12 +2 = 14

Eine weitere Lösung wäre aber auch: (-6|2)
denn -3⋅( - 6 ) -22 = 18 -4 = 14

Oder : (-2|-4)
denn -3⋅( - 2 ) -2( - 4 ) = 6 +8 = 14

LGS (1 Var. schon aufgelöst)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

2x -y = 11 (I) -2x = -10 (II)

Lösung einblenden
2x -y = 11 (I) -2x = -10 (II)

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

-2x = -10 |:(-2 )
x = 5

Als neues LGS erhält man so:

2x -y = 11 (I) x = 5 (II)

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

2 · 5 - y = 11
10 - y = 11
-y +10 = 11 | -10
-y = 1 |:(-1 )
y = -1

Somit haben wir eine Lösung für y.

Für x haben wir die Lösung ja oben schon erhalten: x = 5

Die Lösung des LGS ist damit: (5|-1)

LGS (1 Var. ohne Koeff.)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

4x +3y = 11 (I) 3x +y = 7 (II)

Lösung einblenden
4x +3y = 11 (I) 3x +y = 7 (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 = 7
y +3x = 7 | -3x
y = 7 -3x

Als neues LGS erhält man so:

4x +3y = 11 (I) +y = ( 7 -3x ) (II)

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

4x + 3 · ( 7 -3x ) = 11
4x +21 -9x = 11
-5x +21 = 11 | -21
-5x = -10 |:(-5 )
x = 2

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = 7 -32

= 7 -6

= 1

also

y = 1

Die Lösung des LGS ist damit: (2|1)

LGS (Standard)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-5x +3y = -18 (I) 3x -5y = -2 (II)

Lösung einblenden
-5x +3y = -18 (I) 3x -5y = -2 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

-5x +3y = -18
3y -5x = -18 | +5x
3y = -18 +5x |:3
y = -6 + 5 3 x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( -6 + 5 3 x ) (I) 3x -5y = -2 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y durch ( -6 + 5 3 x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

3x -5 · ( -6 + 5 3 x ) = -2
3x +30 - 25 3 x = -2
- 16 3 x +30 = -2 |⋅ 3
3( - 16 3 x +30 ) = -6
-16x +90 = -6 | -90
-16x = -96 |:(-16 )
x = 6

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = -6 + 5 3 6

= -6 +10

= 4

also

y = 4

Die Lösung des LGS ist damit: (6|4)

LGS (vorher umformen)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

x + 3 5 y = - 14 5 (I) - 2 3 x - 1 2 y = 13 6 (II)

Lösung einblenden
x + 3 5 y = - 14 5 (I) - 2 3 x - 1 2 y = 13 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 + 3 5 y = - 14 5 |⋅ 5
5( x + 3 5 y) = -14
5x +3y = -14 | -3y
5x = -14 -3y |:5
x = - 14 5 - 3 5 y

Als neues LGS erhält man so:

x = ( - 14 5 - 3 5 y ) (I) - 2 3 x - 1 2 y = 13 6 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das x durch ( - 14 5 - 3 5 y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

- 2 3 · ( - 14 5 - 3 5 y ) - 1 2 y = 13 6
28 15 + 2 5 y - 1 2 y = 13 6
- 1 10 y + 28 15 = 13 6 |⋅ 30
30( - 1 10 y + 28 15 ) = 65
-3y +56 = 65 | -56
-3y = 9 |:(-3 )
y = -3

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = - 14 5 - 3 5 ( -3 )

= - 14 5 + 9 5

= -1

also

x = -1

Die Lösung des LGS ist damit: (-1|-3)

LGS zu Lösungen finden

Beispiel:

Finde ein lineares Gleichungssystem, bei dem x = -2 und y = 2 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 = ?

-4x +11y = ?

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

-2x +4y = 4 +8 = 12

-4x +11y = 8 +22 = 30

So erhält mam als eine von unendlich vielen Lösungen:

-2x +4y = 12

-4x +11y = 30

LGS Lösungsvielfalt erkennen

Beispiel:

Bestimme die Lösungsmenge:

8x +12y = 5 (I) -2x -3y = -2 (II)

Lösung einblenden
8x +12y = 5 (I) -2x -3y = -2 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

8x +12y = 5
12y +8x = 5 | -8x
12y = 5 -8x |:12
y = 5 12 - 2 3 x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( 5 12 - 2 3 x ) (I) -2x -3y = -2 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y durch ( 5 12 - 2 3 x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

-2x -3 · ( 5 12 - 2 3 x ) = -2
-2x - 5 4 +2x = -2
- 5 4 = -2 | + 5 4
0 = - 3 4

Diese Gleichung hat keine Lösung!

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

LGS Anwendungen

Beispiel:

Wenn man zu einer Zahl x das 5-fache einer anderen Zahl y addiert, so erhält man 25. Wenn man aber vom 6-fachen von x 3 mal die Zahl y subtrahiert, so erhält man 18. Bestimme x und y.

Lösung einblenden

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

x +5y = 25 (I) 6x -3y = 18 (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 +5y = 25 | -5y
x = 25 -5y

Als neues LGS erhält man so:

x = ( 25 -5y ) (I) 6x -3y = 18 (II)

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

6 · ( 25 -5y ) -3y = 18
150 -30y -3y = 18
-33y +150 = 18 | -150
-33y = -132 |:(-33 )
y = 4

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 25 -54

= 25 -20

= 5

also

x = 5

Die Lösung des LGS ist damit: (5|4)

Bezogen auf die Anwendungsaufgabe ergibt sich nun als Lösung:

x (x-Wert): 5

y (y-Wert): 4