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Wert zum Einsetzen finden

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: 4x +5y = 24 .

Bestimme x so, dass (x|4) eine Lösung dieser Gleichung ist.

Lösung einblenden

Man setzt einfach y = 4 in die Gleichung ein und erhält:

4x +54 = 24

Jetzt kann man die Gleichung nach x auflösen:

4x +54 = 24
4x +20 = 24 | -20
4x = 4 |:4
x = 1

Die Lösung ist somit: (1|4)

Wert zum Einsetzen finden (offen)

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: 2x -5y = -18 .

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

Lösung einblenden

Eine (der unendlich vielen) Lösungen wäre beispielsweise: (6|6)
denn 2⋅6 -56 = 12 -30 = -18

Eine weitere Lösung wäre aber auch: (1|4)
denn 2⋅1 -54 = 2 -20 = -18

Oder : (11|8)
denn 2⋅11 -58 = 22 -40 = -18

LGS (1 Var. schon aufgelöst)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-4x -4y = -44 (I) -y = -6 (II)

Lösung einblenden
-4x -4y = -44 (I) -y = -6 (II)

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

-y = -6 |:(-1 )
y = 6

Als neues LGS erhält man so:

-4x -4y = -44 (I) +y = 6 (II)

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

-4x -4 · 6 = -44
-4x -24 = -44 | +24
-4x = -20 |:(-4 )
x = 5

Somit haben wir eine Lösung für x.

Für y haben wir die Lösung ja oben schon erhalten: y = 6

Die Lösung des LGS ist damit: (5|6)

LGS (1 Var. ohne Koeff.)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

2x -y = 1 (I) 3x +y = -11 (II)

Lösung einblenden
2x -y = 1 (I) 3x +y = -11 (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 = -11
y +3x = -11 | -3x
y = -11 -3x

Als neues LGS erhält man so:

2x -y = 1 (I) +y = ( -11 -3x ) (II)

Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das y durch ( -11 -3x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

2x -1 · ( -11 -3x ) = 1
2x +11 +3x = 1
5x +11 = 1 | -11
5x = -10 |:5
x = -2

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = -11 -3( -2 )

= -11 +6

= -5

also

y = -5

Die Lösung des LGS ist damit: (-2|-5)

LGS (Standard)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-4x -5y = 7 (I) -3x +3y = -15 (II)

Lösung einblenden
-4x -5y = 7 (I) -3x +3y = -15 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

-4x -5y = 7
-5y -4x = 7 | +4x
-5y = 7 +4x |:(-5 )
y = - 7 5 - 4 5 x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( - 7 5 - 4 5 x ) (I) -3x +3y = -15 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y durch ( - 7 5 - 4 5 x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

-3x + 3 · ( - 7 5 - 4 5 x ) = -15
-3x - 21 5 - 12 5 x = -15
- 27 5 x - 21 5 = -15 |⋅ 5
5( - 27 5 x - 21 5 ) = -75
-27x -21 = -75 | +21
-27x = -54 |:(-27 )
x = 2

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = - 7 5 - 4 5 2

= - 7 5 - 8 5

= -3

also

y = -3

Die Lösung des LGS ist damit: (2|-3)

LGS (vorher umformen)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

y = 3( x +3 ) (I)
6y = 2( -x +1 )+4y (II)

Lösung einblenden

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

y = 3( x +3 ) (I)
6y = 2( -x +1 )+4y (II)
y = 3x +9 | -3x (I)
6y = -2x +2 +4y | + 2x -4y (II)
-3x +y = 9 (I) 2x +2y = 2 (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 = 9
y -3x = 9 | +3x
y = 9 +3x

Als neues LGS erhält man so:

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

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

2x + 2 · ( 9 +3x ) = 2
2x +18 +6x = 2
8x +18 = 2 | -18
8x = -16 |:8
x = -2

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = 9 +3( -2 )

= 9 -6

= 3

also

y = 3

Die Lösung des LGS ist damit: (-2|3)

LGS zu Lösungen finden

Beispiel:

Finde ein lineares Gleichungssystem, bei dem x = 3 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 -2y = ?

-1x -4y = ?

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

-4x -2y = -12 +2 = -10

-1x -4y = -3 +4 = 1

So erhält mam als eine von unendlich vielen Lösungen:

-4x -2y = -10

-1x -4y = 1

LGS Lösungsvielfalt erkennen

Beispiel:

Bestimme die Lösungsmenge:

x -3y = 1 (I) -3x +9y = -5 (II)

Lösung einblenden
x -3y = 1 (I) -3x +9y = -5 (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 -3y = 1 | +3y
x = 1 +3y

Als neues LGS erhält man so:

x = ( 1 +3y ) (I) -3x +9y = -5 (II)

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

-3 · ( 1 +3y ) +9y = -5
-3 -9y +9y = -5
-3 = -5 | +3
0 = -2

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 3-fache einer anderen Zahl y addiert, so erhält man 16. Wenn man aber vom 6-fachen von x 5 mal die Zahl y subtrahiert, so erhält man 4. Bestimme x und y.

Lösung einblenden

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

x +3y = 16 (I) 6x -5y = 4 (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 +3y = 16 | -3y
x = 16 -3y

Als neues LGS erhält man so:

x = ( 16 -3y ) (I) 6x -5y = 4 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das x durch ( 16 -3y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

6 · ( 16 -3y ) -5y = 4
96 -18y -5y = 4
-23y +96 = 4 | -96
-23y = -92 |:(-23 )
y = 4

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 16 -34

= 16 -12

= 4

also

x = 4

Die Lösung des LGS ist damit: (4|4)

Bezogen auf die Anwendungsaufgabe ergibt sich nun als Lösung:

x (x-Wert): 4

y (y-Wert): 4