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Wert zum Einsetzen finden

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: x -3y = -15 .

Bestimme y so, dass (3|y) eine Lösung dieser Gleichung ist.

Lösung einblenden

Man setzt einfach x = 3 in die Gleichung ein und erhält:

3 -3y = -15

Jetzt kann man die Gleichung nach y auflösen:

3 -3y = -15
3 -3y = -15
-3y +3 = -15 | -3
-3y = -18 |:(-3 )
y = 6

Die Lösung ist somit: (3|6)

Wert zum Einsetzen finden (offen)

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: -3x - y = -16 .

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

Lösung einblenden

Eine (der unendlich vielen) Lösungen wäre beispielsweise: (7|-5)
denn -3⋅7 -1( - 5 ) = -21 +5 = -16

Eine weitere Lösung wäre aber auch: (6|-2)
denn -3⋅6 -1( - 2 ) = -18 +2 = -16

Oder : (8|-8)
denn -3⋅8 -1( - 8 ) = -24 +8 = -16

LGS (1 Var. schon aufgelöst)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-2x = -8 (I) -3x +4y = 12 (II)

Lösung einblenden
-2x = -8 (I) -3x +4y = 12 (II)

Man erkennt, dass in der 1. Gleichung gar kein y mehr da ist.
Deswegen können wir diese Zeile sehr einfach nach x umstellen:

-2x = -8 |:(-2 )
x = 4

Als neues LGS erhält man so:

x = 4 (I) -3x +4y = 12 (II)

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

-3 · 4 +4y = 12
-12 +4y = 12
4y -12 = 12 | +12
4y = 24 |:4
y = 6

Somit haben wir eine Lösung für y.

Für x haben wir die Lösung ja oben schon erhalten: x = 4

Die Lösung des LGS ist damit: (4|6)

LGS (1 Var. ohne Koeff.)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

x +5y = -18 (I) x +4y = -14 (II)

Lösung einblenden
x +5y = -18 (I) x +4y = -14 (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 +4y = -14 | -4y
x = -14 -4y

Als neues LGS erhält man so:

x +5y = -18 (I) x = ( -14 -4y ) (II)

Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das x durch ( -14 -4y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

1 · ( -14 -4y ) +5y = -18
-14 -4y +5y = -18
y -14 = -18 | +14
y = -4

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = -14 -4( -4 )

= -14 +16

= 2

also

x = 2

Die Lösung des LGS ist damit: (2|-4)

LGS (Standard)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-4x +2y = -20 (I) 4x -4y = 32 (II)

Lösung einblenden
-4x +2y = -20 (I) 4x -4y = 32 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

-4x +2y = -20
2y -4x = -20 | +4x
2y = -20 +4x |:2
y = -10 +2x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( -10 +2x ) (I) 4x -4y = 32 (II)

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

4x -4 · ( -10 +2x ) = 32
4x +40 -8x = 32
-4x +40 = 32 | -40
-4x = -8 |:(-4 )
x = 2

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = -10 +22

= -10 +4

= -6

also

y = -6

Die Lösung des LGS ist damit: (2|-6)

LGS (vorher umformen)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

2x -5 = y (I)
-3x -7 = 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:

2x -5 = y | + 5 - y (I)
-3x -7 = x +1 +4y | + 7 - x -4y (II)
2x -y = 5 (I) -4x -4y = 8 (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:

2x - y = 5
-y +2x = 5 | -2x
-y = 5 -2x |:(-1 )
y = -5 +2x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( -5 +2x ) (I) -4x -4y = 8 (II)

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

-4x -4 · ( -5 +2x ) = 8
-4x +20 -8x = 8
-12x +20 = 8 | -20
-12x = -12 |:(-12 )
x = 1

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = -5 +21

= -5 +2

= -3

also

y = -3

Die Lösung des LGS ist damit: (1|-3)

LGS zu Lösungen finden

Beispiel:

Finde ein lineares Gleichungssystem, bei dem x = 5 und y = -5 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 +2y = ?

-5x +7y = ?

Jetzt muss man einfach die Lösungen x = 5 und y = -5 einsetzen und ausrechnen:

-2x +2y = -10 -10 = -20

-5x +7y = -25 -35 = -60

So erhält mam als eine von unendlich vielen Lösungen:

-2x +2y = -20

-5x +7y = -60

LGS Lösungsvielfalt erkennen

Beispiel:

Bestimme die Lösungsmenge:

-4x +4y = 9 (I) x -y = -3 (II)

Lösung einblenden
-4x +4y = 9 (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 |:(-1 )
y = 3 + x

Als neues LGS erhält man so:

-4x +4y = 9 (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:

-4x + 4 · ( 3 + x ) = 9
-4x +12 +4x = 9
12 = 9 | -12
0 = -3

Diese Gleichung hat keine Lösung!

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

LGS Anwendungen

Beispiel:

Carola war 2 Stunden wandern. Danach hat sie 2 Schokobonbons gegessen. Als sie diese Werte in ihre Fitness-App einträgt, meldet diese, dass sie durch beide Aktionen zusammen 510 kcal Energie verbraucht hätte. Am Tag zuvor war sie 6 Stunden wandern und hat 3 Schokobonbons gegessen, wofür ihre Fitness-App einen Ernergieverbrauch von 1665 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:

2x -2y = 510 (I) 6x -3y = 1665 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

2x -2y = 510
-2y +2x = 510 | -2x
-2y = 510 -2x |:(-2 )
y = -255 + x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( -255 + x ) (I) 6x -3y = 1665 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y durch ( -255 + x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

6x -3 · ( -255 + x ) = 1665
6x +765 -3x = 1665
3x +765 = 1665 | -765
3x = 900 |:3
x = 300

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = -255 +300

= 45

also

y = 45

Die Lösung des LGS ist damit: (300|45)

Bezogen auf die Anwendungsaufgabe ergibt sich nun als Lösung:

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

kcal eines Schokobonbons (y-Wert): 45