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Wert zum Einsetzen finden

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: -5x +4y = -26 .

Bestimme y so, dass (2|y) eine Lösung dieser Gleichung ist.

Lösung einblenden

Man setzt einfach x = 2 in die Gleichung ein und erhält:

-52 +4y = -26

Jetzt kann man die Gleichung nach y auflösen:

-52 +4y = -26
-10 +4y = -26
4y -10 = -26 | +10
4y = -16 |:4
y = -4

Die Lösung ist somit: (2|-4)

Wert zum Einsetzen finden (offen)

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: 2x +2y = 6 .

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

Lösung einblenden

Eine (der unendlich vielen) Lösungen wäre beispielsweise: (2|1)
denn 2⋅2 +21 = 4 +2 = 6

Eine weitere Lösung wäre aber auch: (4|-1)
denn 2⋅4 +2( - 1 ) = 8 -2 = 6

Oder : (0|3)
denn 2⋅0 +23 = 0 +6 = 6

LGS (1 Var. schon aufgelöst)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

4x +2y = -10 (I) -2x = 4 (II)

Lösung einblenden
4x +2y = -10 (I) -2x = 4 (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 = 4 |:(-2 )
x = -2

Als neues LGS erhält man so:

4x +2y = -10 (I) x = -2 (II)

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

4 · ( -2 ) +2y = -10
-8 +2y = -10
2y -8 = -10 | +8
2y = -2 |:2
y = -1

Somit haben wir eine Lösung für y.

Für x haben wir die Lösung ja oben schon erhalten: x = -2

Die Lösung des LGS ist damit: (-2|-1)

LGS (1 Var. ohne Koeff.)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

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

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

Als neues LGS erhält man so:

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

Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das x durch ( -4 +3y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

1 · ( -4 +3y ) +2y = 6
-4 +3y +2y = 6
5y -4 = 6 | +4
5y = 10 |:5
y = 2

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = -4 +32

= -4 +6

= 2

also

x = 2

Die Lösung des LGS ist damit: (2|2)

LGS (Standard)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

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

Lösung einblenden
x -y = 6 (I) -5x -3y = 18 (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:

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

Als neues LGS erhält man so:

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

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

-5x -3 · ( -6 + x ) = 18
-5x +18 -3x = 18
-8x +18 = 18 | -18
-8x = 0 |:(-8 )
x = 0

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = -6 +0

= -6

also

y = -6

Die Lösung des LGS ist damit: (0|-6)

LGS (vorher umformen)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

- 3 5 x + 3 5 y = 24 5 (I) -3x +y = 12 (II)

Lösung einblenden
- 3 5 x + 3 5 y = 24 5 (I) -3x +y = 12 (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 = 12
y -3x = 12 | +3x
y = 12 +3x

Als neues LGS erhält man so:

- 3 5 x + 3 5 y = 24 5 (I) +y = ( 12 +3x ) (II)

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

- 3 5 x + 3 5 · ( 12 +3x ) = 24 5
- 3 5 x + 36 5 + 9 5 x = 24 5
6 5 x + 36 5 = 24 5 |⋅ 5
5( 6 5 x + 36 5 ) = 24
6x +36 = 24 | -36
6x = -12 |:6
x = -2

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = 12 +3( -2 )

= 12 -6

= 6

also

y = 6

Die Lösung des LGS ist damit: (-2|6)

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.:

-1x +3y = ?

2x -4y = ?

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

-1x +3y = -2 +6 = 4

2x -4y = 4 -8 = -4

So erhält mam als eine von unendlich vielen Lösungen:

-1x +3y = 4

2x -4y = -4

LGS Lösungsvielfalt erkennen

Beispiel:

Bestimme die Lösungsmenge:

2x -2y = 18 (I) 5x +y = 27 (II)

Lösung einblenden
2x -2y = 18 (I) 5x +y = 27 (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 = 27
y +5x = 27 | -5x
y = 27 -5x

Als neues LGS erhält man so:

2x -2y = 18 (I) +y = ( 27 -5x ) (II)

Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das y durch ( 27 -5x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

2x -2 · ( 27 -5x ) = 18
2x -54 +10x = 18
12x -54 = 18 | +54
12x = 72 |:12
x = 6

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = 27 -56

= 27 -30

= -3

also

y = -3

Die Lösung des LGS ist damit: (6|-3)

LGS Anwendungen

Beispiel:

Carola war 5 Stunden wandern. Danach hat sie 4 Schokobonbons gegessen. Als sie diese Werte in ihre Fitness-App einträgt, meldet diese, dass sie durch beide Aktionen zusammen 1340 kcal Energie verbraucht hätte. Am Tag zuvor war sie 3 Stunden wandern und hat 2 Schokobonbons gegessen, wofür ihre Fitness-App einen Ernergieverbrauch von 820 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:

5x -4y = 1340 (I) 3x -2y = 820 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

5x -4y = 1340
-4y +5x = 1340 | -5x
-4y = 1340 -5x |:(-4 )
y = -335 + 5 4 x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( -335 + 5 4 x ) (I) 3x -2y = 820 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y durch ( -335 + 5 4 x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

3x -2 · ( -335 + 5 4 x ) = 820
3x +670 - 5 2 x = 820
1 2 x +670 = 820 |⋅ 2
2( 1 2 x +670 ) = 1640
x +1340 = 1640 | -1340
x = 300

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = -335 + 5 4 300

= -335 +375

= 40

also

y = 40

Die Lösung des LGS ist damit: (300|40)

Bezogen auf die Anwendungsaufgabe ergibt sich nun als Lösung:

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

kcal eines Schokobonbons (y-Wert): 40