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nach Aufgabentypen suchen
Aufgabentypen anhand von Beispielen durchstöbern
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Wert zum Einsetzen finden
Beispiel:
Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: = .
Bestimme x so, dass (x|-4) eine Lösung dieser Gleichung ist.
Man setzt einfach y = -4 in die Gleichung ein und erhält:
=
Jetzt kann man die Gleichung nach x auflösen:
| = | |||
| = | | | ||
| = | |:() | ||
| = |
Die Lösung ist somit: (-5|-4)
Wert zum Einsetzen finden (offen)
Beispiel:
Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: = .
Bestimme eine mögliche Lösung (x|y) dieser Gleichung ist.
Eine (der unendlich vielen) Lösungen wäre beispielsweise: (3|-7)
denn
-5⋅
Eine weitere Lösung wäre aber auch: (6|-2)
denn -5⋅
Oder : (0|-12)
denn -5⋅
LGS (1 Var. schon aufgelöst)
Beispiel:
Löse das lineare Gleichungssystem:
Man erkennt, dass in der 1. Gleichung gar kein x mehr da ist.
Deswegen können wir diese Zeile sehr einfach nach y umstellen:
| = | |: | ||
| = |
Als neues LGS erhält man so:
Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y durch ersetzen und dann nach x auflösen:
| = | |||
| = | | | ||
| = | |: | ||
| = |
Somit haben wir eine Lösung für x.
Für y haben wir die Lösung ja oben schon erhalten: y =
Die Lösung des LGS ist damit: (2|1)
LGS (1 Var. ohne Koeff.)
Beispiel:
Löse das lineare Gleichungssystem:
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:
| = | |||
| = | | | ||
| = |
Als neues LGS erhält man so:
Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das y durch ( ) ersetzen und dann nach x auflösen:
| = | |||
| = | |||
| = | | | ||
| = | |: | ||
| = |
Somit haben wir eine Lösung für x.
Diese setzen wir nun in die bereits umgestellte 2. Zeile ein:
y =
=
=
also
y = 2
Die Lösung des LGS ist damit: (3|2)
LGS (Standard)
Beispiel:
Löse das lineare Gleichungssystem:
Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:
| = | |||
| = | | | ||
| = | |: | ||
| = |
Als neues LGS erhält man so:
Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y durch ( ) ersetzen und dann nach x auflösen:
| = | |||
| = | |||
| = | | | ||
| = | |:() | ||
| = |
Somit haben wir eine Lösung für x.
Diese setzen wir nun in die bereits umgestellte 1. Zeile ein:
y =
=
=
also
y = 2
Die Lösung des LGS ist damit: (-2|2)
LGS (vorher umformen)
Beispiel:
Löse das lineare Gleichungssystem:
| = | (I) | ||||
| = | (II) |
Zuerst formen wir die beiden Gleichungen so um, dass links nur noch die Variablen und rechts nur noch die Zahlenwerte stehen:
| = | (I) | ||||
| = | (II) |
| = | | | (I) | |||
| = | | | (II) |
Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:
| = | |||
| = | | | ||
| = | |: | ||
| = |
Als neues LGS erhält man so:
Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y durch ( ) ersetzen und dann nach x auflösen:
| = | |||
| = | |||
| = | |⋅ 3 | ||
| = | |||
| = | | | ||
| = | |:() | ||
| = |
Somit haben wir eine Lösung für x.
Diese setzen wir nun in die bereits umgestellte 1. Zeile ein:
y =
=
=
also
y = 4
Die Lösung des LGS ist damit: (-6|4)
LGS zu Lösungen finden
Beispiel:
Finde ein lineares Gleichungssystem, bei dem x = 5 und y = 1 Lösungen sind.
Dabei darf keiner der Koeffizienten =0 sein.
Eigentlich kann man die Koeffizienten vor x und y frei wählen, z.B.:
-4x
-1x
Jetzt muss man einfach die Lösungen x = 5 und y = 1 einsetzen und ausrechnen:
-4x
-1x
So erhält mam als eine von unendlich vielen Lösungen:
-4x
-1x
LGS Lösungsvielfalt erkennen
Beispiel:
Bestimme die Lösungsmenge:
Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:
| = | |||
| = | | | ||
| = | |:() | ||
| = |
Als neues LGS erhält man so:
Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y durch ( ) ersetzen und dann nach x auflösen:
| = | |||
| = | |||
| = | | | ||
| = |
Diese Gleichung hat unendlich viele Lösungen!
Diese Gleichung ist für jeden Wert von x gültig. Die Lösungsmenge der Gleichung und die des LGS sind also unendlich groß.
LGS Anwendungen
Beispiel:
Carola war 6 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 795 kcal Energie verbraucht hätte. Am Tag zuvor war sie 4 Stunden wandern und hat 4 Schokobonbons gegessen, wofür ihre Fitness-App einen Ernergieverbrauch von 460 kcal berechnete. Wie viele kcal verliert man bei einer Stunde Wandern, wie viel kcal hat ein Schokobonbon?
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:
Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:
| = | |||
| = | | | ||
| = | |:() | ||
| = |
Als neues LGS erhält man so:
Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y durch ( ) ersetzen und dann nach x auflösen:
| = | |||
| = | |||
| = | | | ||
| = | |:() | ||
| = |
Somit haben wir eine Lösung für x.
Diese setzen wir nun in die bereits umgestellte 1. Zeile ein:
y =
=
=
also
y = 35
Die Lösung des LGS ist damit: (150|35)
Bezogen auf die Anwendungsaufgabe ergibt sich nun als Lösung:
kcal-Verbrauch bei einer Stunde Wandern (x-Wert): 150
kcal eines Schokobonbons (y-Wert): 35