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Wert zum Einsetzen finden

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: 4x +3y = 18 .

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

Lösung einblenden

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

4x +32 = 18

Jetzt kann man die Gleichung nach x auflösen:

4x +32 = 18
4x +6 = 18 | -6
4x = 12 |:4
x = 3

Die Lösung ist somit: (3|2)

Wert zum Einsetzen finden (offen)

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: 3x -5y = 7 .

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

Lösung einblenden

Eine (der unendlich vielen) Lösungen wäre beispielsweise: (4|1)
denn 3⋅4 -51 = 12 -5 = 7

Eine weitere Lösung wäre aber auch: (-1|-2)
denn 3⋅( - 1 ) -5( - 2 ) = -3 +10 = 7

Oder : (9|4)
denn 3⋅9 -54 = 27 -20 = 7

LGS (1 Var. schon aufgelöst)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

3x +2y = -6 (I) 4x = -24 (II)

Lösung einblenden
3x +2y = -6 (I) 4x = -24 (II)

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

4x = -24 |:4
x = -6

Als neues LGS erhält man so:

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

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

3 · ( -6 ) +2y = -6
-18 +2y = -6
2y -18 = -6 | +18
2y = 12 |:2
y = 6

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

Die Lösung des LGS ist damit: (-6|6)

LGS (1 Var. ohne Koeff.)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

x -3y = 21 (I) -x -3y = 9 (II)

Lösung einblenden
x -3y = 21 (I) -x -3y = 9 (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 = 9 | +3y
-x = 9 +3y |:(-1 )
x = -9 -3y

Als neues LGS erhält man so:

x -3y = 21 (I) x = ( -9 -3y ) (II)

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

1 · ( -9 -3y ) -3y = 21
-9 -3y -3y = 21
-6y -9 = 21 | +9
-6y = 30 |:(-6 )
y = -5

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = -9 -3( -5 )

= -9 +15

= 6

also

x = 6

Die Lösung des LGS ist damit: (6|-5)

LGS (Standard)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-4x +3y = -10 (I) -5x +2y = -2 (II)

Lösung einblenden
-4x +3y = -10 (I) -5x +2y = -2 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

-4x +3y = -10
3y -4x = -10 | +4x
3y = -10 +4x |:3
y = - 10 3 + 4 3 x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( - 10 3 + 4 3 x ) (I) -5x +2y = -2 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y durch ( - 10 3 + 4 3 x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

-5x + 2 · ( - 10 3 + 4 3 x ) = -2
-5x - 20 3 + 8 3 x = -2
- 7 3 x - 20 3 = -2 |⋅ 3
3( - 7 3 x - 20 3 ) = -6
-7x -20 = -6 | +20
-7x = 14 |:(-7 )
x = -2

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = - 10 3 + 4 3 ( -2 )

= - 10 3 - 8 3

= -6

also

y = -6

Die Lösung des LGS ist damit: (-2|-6)

LGS (vorher umformen)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

3( x +9 )-4y = 0 (I)
0 = 4( -x +5 )-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:

3( x +9 )-4y = 0 (I)
0 = 4( -x +5 )-4y (II)
3x +27 -4y = 0 | -27 (I)
0 = -4x +20 -4y | + 4x +4y (II)
3x -4y = -27 (I) 4x +4y = 20 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

3x -4y = -27
-4y +3x = -27 | -3x
-4y = -27 -3x |:(-4 )
y = 27 4 + 3 4 x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( 27 4 + 3 4 x ) (I) 4x +4y = 20 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y durch ( 27 4 + 3 4 x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

4x + 4 · ( 27 4 + 3 4 x ) = 20
4x +27 +3x = 20
7x +27 = 20 | -27
7x = -7 |:7
x = -1

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = 27 4 + 3 4 ( -1 )

= 27 4 - 3 4

= 6

also

y = 6

Die Lösung des LGS ist damit: (-1|6)

LGS zu Lösungen finden

Beispiel:

Finde ein lineares Gleichungssystem, bei dem x = 1 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.:

5x -5y = ?

1x -2y = ?

Jetzt muss man einfach die Lösungen x = 1 und y = 2 einsetzen und ausrechnen:

5x -5y = 5 -10 = -5

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

So erhält mam als eine von unendlich vielen Lösungen:

5x -5y = -5

1x -2y = -3

LGS Lösungsvielfalt erkennen

Beispiel:

Bestimme die Lösungsmenge:

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

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

-x + y = -3
y - x = -3 | + x
y = -3 + x

Als neues LGS erhält man so:

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

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

3x -3 · ( -3 + x ) = 6
3x +9 -3x = 6
9 = 6 | -9
0 = -3

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 6-fache einer anderen Zahl y addiert, so erhält man 20. Wenn man aber vom 2-fachen von x 5 mal die Zahl y subtrahiert, so erhält man -11. Bestimme x und y.

Lösung einblenden

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

x +6y = 20 (I) 2x -5y = -11 (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 +6y = 20 | -6y
x = 20 -6y

Als neues LGS erhält man so:

x = ( 20 -6y ) (I) 2x -5y = -11 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das x durch ( 20 -6y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

2 · ( 20 -6y ) -5y = -11
40 -12y -5y = -11
-17y +40 = -11 | -40
-17y = -51 |:(-17 )
y = 3

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 20 -63

= 20 -18

= 2

also

x = 2

Die Lösung des LGS ist damit: (2|3)

Bezogen auf die Anwendungsaufgabe ergibt sich nun als Lösung:

x (x-Wert): 2

y (y-Wert): 3