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Wert zum Einsetzen finden

Beispiel:

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

Bestimme y so, dass (-7|y) eine Lösung dieser Gleichung ist.

Lösung einblenden

Man setzt einfach x = -7 in die Gleichung ein und erhält:

5( -7 ) -5y = -5

Jetzt kann man die Gleichung nach y auflösen:

5( -7 ) -5y = -5
-35 -5y = -5
-5y -35 = -5 | +35
-5y = 30 |:(-5 )
y = -6

Die Lösung ist somit: (-7|-6)

Wert zum Einsetzen finden (offen)

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: x +3y = -6 .

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

Lösung einblenden

Eine (der unendlich vielen) Lösungen wäre beispielsweise: (-6|0)
denn 1⋅( - 6 ) +30 = -6 +0 = -6

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

Oder : (-9|1)
denn 1⋅( - 9 ) +31 = -9 +3 = -6

LGS (1 Var. schon aufgelöst)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-4x +4y = 36 (I) +2y = 6 (II)

Lösung einblenden
-4x +4y = 36 (I) +2y = 6 (II)

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

2y = 6 |:2
y = 3

Als neues LGS erhält man so:

-4x +4y = 36 (I) +y = 3 (II)

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

-4x + 4 · 3 = 36
-4x +12 = 36 | -12
-4x = 24 |:(-4 )
x = -6

Somit haben wir eine Lösung für x.

Für y haben wir die Lösung ja oben schon erhalten: y = 3

Die Lösung des LGS ist damit: (-6|3)

LGS (1 Var. ohne Koeff.)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

x -4y = 8 (I) -4x +y = -17 (II)

Lösung einblenden
x -4y = 8 (I) -4x +y = -17 (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 = -17
y -4x = -17 | +4x
y = -17 +4x

Als neues LGS erhält man so:

x -4y = 8 (I) +y = ( -17 +4x ) (II)

Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das y durch ( -17 +4x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

x -4 · ( -17 +4x ) = 8
x +68 -16x = 8
-15x +68 = 8 | -68
-15x = -60 |:(-15 )
x = 4

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = -17 +44

= -17 +16

= -1

also

y = -1

Die Lösung des LGS ist damit: (4|-1)

LGS (Standard)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

5x -2y = 19 (I) -2x +2y = -4 (II)

Lösung einblenden
5x -2y = 19 (I) -2x +2y = -4 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

5x -2y = 19
-2y +5x = 19 | -5x
-2y = 19 -5x |:(-2 )
y = - 19 2 + 5 2 x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( - 19 2 + 5 2 x ) (I) -2x +2y = -4 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y durch ( - 19 2 + 5 2 x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

-2x + 2 · ( - 19 2 + 5 2 x ) = -4
-2x -19 +5x = -4
3x -19 = -4 | +19
3x = 15 |:3
x = 5

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = - 19 2 + 5 2 5

= - 19 2 + 25 2

= 3

also

y = 3

Die Lösung des LGS ist damit: (5|3)

LGS (vorher umformen)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-x -22 -3y = 0 (I)
-4x +5y = -14 (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 -22 -3y = 0 | + 22 (I)
-4x +5y = -14 (II)
-x -3y = 22 (I) -4x +5y = -14 (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 = 22 | +3y
-x = 22 +3y |:(-1 )
x = -22 -3y

Als neues LGS erhält man so:

x = ( -22 -3y ) (I) -4x +5y = -14 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das x durch ( -22 -3y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

-4 · ( -22 -3y ) +5y = -14
88 +12y +5y = -14
17y +88 = -14 | -88
17y = -102 |:17
y = -6

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = -22 -3( -6 )

= -22 +18

= -4

also

x = -4

Die Lösung des LGS ist damit: (-4|-6)

LGS zu Lösungen finden

Beispiel:

Finde ein lineares Gleichungssystem, bei dem x = 5 und y = -4 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 +2y = ?

2x -6y = ?

Jetzt muss man einfach die Lösungen x = 5 und y = -4 einsetzen und ausrechnen:

-1x +2y = -5 -8 = -13

2x -6y = 10 +24 = 34

So erhält mam als eine von unendlich vielen Lösungen:

-1x +2y = -13

2x -6y = 34

LGS Lösungsvielfalt erkennen

Beispiel:

Bestimme die Lösungsmenge:

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

Lösung einblenden
x +y = 1 (I) -4x -4y = -1 (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 = 1
y + x = 1 | - x
y = 1 - x

Als neues LGS erhält man so:

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

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

-4x -4 · ( 1 - x ) = -1
-4x -4 +4x = -1
-4 = -1 | +4
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 5 Schokobonbons gegessen. Als sie diese Werte in ihre Fitness-App einträgt, meldet diese, dass sie durch beide Aktionen zusammen 400 kcal Energie verbraucht hätte. Am Tag zuvor war sie 2 Stunden wandern und hat 4 Schokobonbons gegessen, wofür ihre Fitness-App einen Ernergieverbrauch von 440 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 -5y = 400 (I) 2x -4y = 440 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

2x -5y = 400
-5y +2x = 400 | -2x
-5y = 400 -2x |:(-5 )
y = -80 + 2 5 x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( -80 + 2 5 x ) (I) 2x -4y = 440 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y durch ( -80 + 2 5 x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

2x -4 · ( -80 + 2 5 x ) = 440
2x +320 - 8 5 x = 440
2 5 x +320 = 440 |⋅ 5
5( 2 5 x +320 ) = 2200
2x +1600 = 2200 | -1600
2x = 600 |:2
x = 300

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = -80 + 2 5 300

= -80 +120

= 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