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Wert zum Einsetzen finden

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: -5x - y = -33 .

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

Lösung einblenden

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

-57 - y = -33

Jetzt kann man die Gleichung nach y auflösen:

-57 - y = -33
-35 - y = -33
-y -35 = -33 | +35
-y = 2 |:(-1 )
y = -2

Die Lösung ist somit: (7|-2)

Wert zum Einsetzen finden (offen)

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: 5x +3y = 26 .

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

Lösung einblenden

Eine (der unendlich vielen) Lösungen wäre beispielsweise: (4|2)
denn 5⋅4 +32 = 20 +6 = 26

Eine weitere Lösung wäre aber auch: (7|-3)
denn 5⋅7 +3( - 3 ) = 35 -9 = 26

Oder : (1|7)
denn 5⋅1 +37 = 5 +21 = 26

LGS (1 Var. schon aufgelöst)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

2x = 6 (I) x -3y = -15 (II)

Lösung einblenden
2x = 6 (I) x -3y = -15 (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 = 6 |:2
x = 3

Als neues LGS erhält man so:

x = 3 (I) x -3y = -15 (II)

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

1 · 3 -3y = -15
3 -3y = -15
-3y +3 = -15 | -3
-3y = -18 |:(-3 )
y = 6

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

Die Lösung des LGS ist damit: (3|6)

LGS (1 Var. ohne Koeff.)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

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

Lösung einblenden
2x +y = -2 (I) -2x -3y = -10 (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 = -2
y +2x = -2 | -2x
y = -2 -2x

Als neues LGS erhält man so:

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

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

-2x -3 · ( -2 -2x ) = -10
-2x +6 +6x = -10
4x +6 = -10 | -6
4x = -16 |:4
x = -4

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = -2 -2( -4 )

= -2 +8

= 6

also

y = 6

Die Lösung des LGS ist damit: (-4|6)

LGS (Standard)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

x -2y = 9 (I) 2x -y = 12 (II)

Lösung einblenden
x -2y = 9 (I) 2x -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:

2x - y = 12
-y +2x = 12 | -2x
-y = 12 -2x |:(-1 )
y = -12 +2x

Als neues LGS erhält man so:

x -2y = 9 (I) +y = ( -12 +2x ) (II)

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

x -2 · ( -12 +2x ) = 9
x +24 -4x = 9
-3x +24 = 9 | -24
-3x = -15 |:(-3 )
x = 5

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = -12 +25

= -12 +10

= -2

also

y = -2

Die Lösung des LGS ist damit: (5|-2)

LGS (vorher umformen)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

2 5 x + 1 2 y = - 27 10 (I) - 2 3 x + 2 3 y = 0 (II)

Lösung einblenden
2 5 x + 1 2 y = - 27 10 (I) - 2 3 x + 2 3 y = 0 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

2 5 x + 1 2 y = - 27 10
1 2 y + 2 5 x = - 27 10 |⋅ 10
10( 1 2 y + 2 5 x) = -27
5y +4x = -27 | -4x
5y = -27 -4x |:5
y = - 27 5 - 4 5 x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( - 27 5 - 4 5 x ) (I) - 2 3 x + 2 3 y = 0 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y durch ( - 27 5 - 4 5 x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

- 2 3 x + 2 3 · ( - 27 5 - 4 5 x ) = 0
- 2 3 x - 18 5 - 8 15 x = 0
- 6 5 x - 18 5 = 0 |⋅ 5
5( - 6 5 x - 18 5 ) = 0
-6x -18 = 0 | +18
-6x = 18 |:(-6 )
x = -3

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = - 27 5 - 4 5 ( -3 )

= - 27 5 + 12 5

= -3

also

y = -3

Die Lösung des LGS ist damit: (-3|-3)

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 +2y = ?

-8x +4y = ?

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

-5x +2y = -5 -4 = -9

-8x +4y = -8 -8 = -16

So erhält mam als eine von unendlich vielen Lösungen:

-5x +2y = -9

-8x +4y = -16

LGS Lösungsvielfalt erkennen

Beispiel:

Bestimme die Lösungsmenge:

-3x -6y = 7 (I) x +2y = -2 (II)

Lösung einblenden
-3x -6y = 7 (I) x +2y = -2 (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 +2y = -2 | -2y
x = -2 -2y

Als neues LGS erhält man so:

-3x -6y = 7 (I) x = ( -2 -2y ) (II)

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

-3 · ( -2 -2y ) -6y = 7
6 +6y -6y = 7
6 = 7 | -6
0 = 1

Diese Gleichung hat keine Lösung!

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

LGS Anwendungen

Beispiel:

Carola war 3 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 310 kcal Energie verbraucht hätte. Am Tag zuvor war sie 7 Stunden wandern und hat 4 Schokobonbons gegessen, wofür ihre Fitness-App einen Ernergieverbrauch von 910 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:

3x -4y = 310 (I) 7x -4y = 910 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

3x -4y = 310
-4y +3x = 310 | -3x
-4y = 310 -3x |:(-4 )
y = - 155 2 + 3 4 x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( - 155 2 + 3 4 x ) (I) 7x -4y = 910 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y durch ( - 155 2 + 3 4 x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

7x -4 · ( - 155 2 + 3 4 x ) = 910
7x +310 -3x = 910
4x +310 = 910 | -310
4x = 600 |:4
x = 150

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = - 155 2 + 3 4 150

= - 155 2 + 225 2

= 35

also

y = 35

Die Lösung des LGS ist damit: (150|35)

Bezogen auf die Anwendungsaufgabe ergibt sich nun als Lösung:

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

kcal eines Schokobonbons (y-Wert): 35