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Wert zum Einsetzen finden

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: 2x +4y = 22 .

Bestimme y so, dass (5|y) eine Lösung dieser Gleichung ist.

Lösung einblenden

Man setzt einfach x = 5 in die Gleichung ein und erhält:

25 +4y = 22

Jetzt kann man die Gleichung nach y auflösen:

25 +4y = 22
10 +4y = 22
4y +10 = 22 | -10
4y = 12 |:4
y = 3

Die Lösung ist somit: (5|3)

Wert zum Einsetzen finden (offen)

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: -4x +2y = 12 .

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

Lösung einblenden

Eine (der unendlich vielen) Lösungen wäre beispielsweise: (-5|-4)
denn -4⋅( - 5 ) +2( - 4 ) = 20 -8 = 12

Eine weitere Lösung wäre aber auch: (-3|0)
denn -4⋅( - 3 ) +20 = 12 +0 = 12

Oder : (-7|-8)
denn -4⋅( - 7 ) +2( - 8 ) = 28 -16 = 12

LGS (1 Var. schon aufgelöst)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

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

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

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

-4y = 4 |:(-4 )
y = -1

Als neues LGS erhält man so:

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

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

x + 4 · ( -1 ) = 2
x -4 = 2 | +4
x = 6

Somit haben wir eine Lösung für x.

Für y haben wir die Lösung ja oben schon erhalten: y = -1

Die Lösung des LGS ist damit: (6|-1)

LGS (1 Var. ohne Koeff.)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-x -2y = -5 (I) -2x +y = 0 (II)

Lösung einblenden
-x -2y = -5 (I) -2x +y = 0 (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:

-2x + y = 0
y -2x = 0 | +2x
y = 2x

Als neues LGS erhält man so:

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

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

-x -2 · 2x = -5
-x -4x = -5
-5x = -5 |:(-5 )
x = 1

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = 21

= 2

also

y = 2

Die Lösung des LGS ist damit: (1|2)

LGS (Standard)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

5x -2y = -27 (I) 4x -y = -18 (II)

Lösung einblenden
5x -2y = -27 (I) 4x -y = -18 (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:

4x - y = -18
-y +4x = -18 | -4x
-y = -18 -4x |:(-1 )
y = 18 +4x

Als neues LGS erhält man so:

5x -2y = -27 (I) +y = ( 18 +4x ) (II)

Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das y durch ( 18 +4x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

5x -2 · ( 18 +4x ) = -27
5x -36 -8x = -27
-3x -36 = -27 | +36
-3x = 9 |:(-3 )
x = -3

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = 18 +4( -3 )

= 18 -12

= 6

also

y = 6

Die Lösung des LGS ist damit: (-3|6)

LGS (vorher umformen)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-x -11 = 2 -3y (I)
-5x -2y = -5( 2x + y) +7 (II)

Lösung einblenden

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

-x -11 = 2 -3y (I)
-5x -2y = -5( 2x + y) +7 (II)
-x -11 = 2 -3y | + 11 +3y (I)
-5x -2y = -10x +7 -5y | + 10x +5y (II)
-x +3y = 13 (I) 5x +3y = 7 (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 = 13 | -3y
-x = 13 -3y |:(-1 )
x = -13 +3y

Als neues LGS erhält man so:

x = ( -13 +3y ) (I) 5x +3y = 7 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das x durch ( -13 +3y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

5 · ( -13 +3y ) +3y = 7
-65 +15y +3y = 7
18y -65 = 7 | +65
18y = 72 |:18
y = 4

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = -13 +34

= -13 +12

= -1

also

x = -1

Die Lösung des LGS ist damit: (-1|4)

LGS zu Lösungen finden

Beispiel:

Finde ein lineares Gleichungssystem, bei dem x = -2 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.:

-5x -4y = ?

-7x -7y = ?

Jetzt muss man einfach die Lösungen x = -2 und y = 5 einsetzen und ausrechnen:

-5x -4y = 10 -20 = -10

-7x -7y = 14 -35 = -21

So erhält mam als eine von unendlich vielen Lösungen:

-5x -4y = -10

-7x -7y = -21

LGS Lösungsvielfalt erkennen

Beispiel:

Bestimme die Lösungsmenge:

8x -2y = -6 (I) -4x +y = 2 (II)

Lösung einblenden
8x -2y = -6 (I) -4x +y = 2 (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:

-4x + y = 2
y -4x = 2 | +4x
y = 2 +4x

Als neues LGS erhält man so:

8x -2y = -6 (I) +y = ( 2 +4x ) (II)

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

8x -2 · ( 2 +4x ) = -6
8x -4 -8x = -6
-4 = -6 | +4
0 = -2

Diese Gleichung hat keine Lösung!

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

LGS Anwendungen

Beispiel:

Carola war 5 Stunden wandern. Danach hat sie 5 Schokobonbons gegessen. Als sie diese Werte in ihre Fitness-App einträgt, meldet diese, dass sie durch beide Aktionen zusammen 475 kcal Energie verbraucht hätte. Am Tag zuvor war sie 3 Stunden wandern und hat 4 Schokobonbons gegessen, wofür ihre Fitness-App einen Ernergieverbrauch von 230 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 -5y = 475 (I) 3x -4y = 230 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

5x -5y = 475
-5y +5x = 475 | -5x
-5y = 475 -5x |:(-5 )
y = -95 + x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( -95 + x ) (I) 3x -4y = 230 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y durch ( -95 + x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

3x -4 · ( -95 + x ) = 230
3x +380 -4x = 230
-x +380 = 230 | -380
-x = -150 |:(-1 )
x = 150

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = -95 +150

= 55

also

y = 55

Die Lösung des LGS ist damit: (150|55)

Bezogen auf die Anwendungsaufgabe ergibt sich nun als Lösung:

kcal-Verbrauch bei einer Stunde Wandern (x-Wert): 150

kcal eines Schokobonbons (y-Wert): 55