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Wert zum Einsetzen finden

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: 3x -4y = -20 .

Bestimme y so, dass (0|y) eine Lösung dieser Gleichung ist.

Lösung einblenden

Man setzt einfach x = 0 in die Gleichung ein und erhält:

3⋅0 -4y = -20

Jetzt kann man die Gleichung nach y auflösen:

3⋅0 -4y = -20
-4y = -20 |:(-4 )
y = 5

Die Lösung ist somit: (0|5)

Wert zum Einsetzen finden (offen)

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: -x +3y = 19 .

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

Lösung einblenden

Eine (der unendlich vielen) Lösungen wäre beispielsweise: (-7|4)
denn -1⋅( - 7 ) +3⋅4 = 7 +12 = 19

Eine weitere Lösung wäre aber auch: (-4|5)
denn -1⋅( - 4 ) +3⋅5 = 4 +15 = 19

Oder : (-10|3)
denn -1⋅( - 10 ) +3⋅3 = 10 +9 = 19

LGS (1 Var. schon aufgelöst)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

+y = -5 (I) -2x -3y = 21 (II)

Lösung einblenden

Man erkennt, dass in der 1. Gleichung ja schon das y gegeben ist.

y = -5


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

-2x -3 · ( -5 ) = 21
-2x +15 = 21 | -15
-2x = 6 |:(-2 )
x = -3

Somit haben wir eine Lösung für x.

Für y haben wir die Lösung ja oben schon erhalten: y = -5

Die Lösung des LGS ist damit: (-3|-5)

LGS (1 Var. ohne Koeff.)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

x -4y = -17 (I) -x -3y = -18 (II)

Lösung einblenden
x -4y = -17 (I) -x -3y = -18 (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 = -18 | +3y
-x = -18 +3y |:(-1 )
x = 18 -3y

Als neues LGS erhält man so:

x -4y = -17 (I) x = ( 18 -3y ) (II)

Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das x durch ( 18 -3y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

1 · ( 18 -3y ) -4y = -17
18 -3y -4y = -17
-7y +18 = -17 | -18
-7y = -35 |:(-7 )
y = 5

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 18 -3⋅5

= 18 -15

= 3

also

x = 3

Die Lösung des LGS ist damit: (3|5)

LGS (Standard)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-x +4y = -9 (I) -4x -3y = -17 (II)

Lösung einblenden
-x +4y = -9 (I) -4x -3y = -17 (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 +4y = -9 | -4y
-x = -9 -4y |:(-1 )
x = 9 +4y

Als neues LGS erhält man so:

x = ( 9 +4y ) (I) -4x -3y = -17 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das x durch ( 9 +4y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

-4 · ( 9 +4y ) -3y = -17
-36 -16y -3y = -17
-19y -36 = -17 | +36
-19y = 19 |:(-19 )
y = -1

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 9 +4⋅( -1 )

= 9 -4

= 5

also

x = 5

Die Lösung des LGS ist damit: (5|-1)

LGS (vorher umformen)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-x -2y = 4x +25 (I)
2( 3x +2 )-3y = x -21 (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 -2y = 4x +25 (I)
2( 3x +2 )-3y = x -21 (II)
-x -2y = 4x +25 | -4x (I)
6x +4 -3y = x -21 | -4 - x (II)
-5x -2y = 25 (I) 5x -3y = -25 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

-5x -2y = 25
-2y -5x = 25 | +5x
-2y = 25 +5x |:(-2 )
y = - 25 2 - 5 2 x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( - 25 2 - 5 2 x ) (I) 5x -3y = -25 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y durch ( - 25 2 - 5 2 x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

5x -3 · ( - 25 2 - 5 2 x ) = -25
5x + 75 2 + 15 2 x = -25
25 2 x + 75 2 = -25 |⋅ 2
2( 25 2 x + 75 2 ) = -50
25x +75 = -50 | -75
25x = -125 |:25
x = -5

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = - 25 2 - 5 2 ⋅( -5 )

= - 25 2 + 25 2

= 0

also

y = 0

Die Lösung des LGS ist damit: (-5|0)

LGS zu Lösungen finden

Beispiel:

Finde ein lineares Gleichungssystem, bei dem x = -3 und y = 1 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 -3y = ?

5x -9y = ?

Jetzt muss man einfach die Lösungen x = -3 und y = 1 einsetzen und ausrechnen:

2x -3y = -6 -3 = -9

5x -9y = -15 -9 = -24

So erhält mam als eine von unendlich vielen Lösungen:

2x -3y = -9

5x -9y = -24

LGS Lösungsvielfalt erkennen

Beispiel:

Bestimme die Lösungsmenge:

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

Lösung einblenden
-3x +5y = -7 (I) -x -2y = 5 (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 = 5 | +2y
-x = 5 +2y |:(-1 )
x = -5 -2y

Als neues LGS erhält man so:

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

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

-3 · ( -5 -2y ) +5y = -7
15 +6y +5y = -7
11y +15 = -7 | -15
11y = -22 |:11
y = -2

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = -5 -2⋅( -2 )

= -5 +4

= -1

also

x = -1

Die Lösung des LGS ist damit: (-1|-2)

LGS Anwendungen

Beispiel:

Carola war 4 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 1140 kcal Energie verbraucht hätte. Am Tag zuvor war sie 4 Stunden wandern und hat 3 Schokobonbons gegessen, wofür ihre Fitness-App einen Ernergieverbrauch von 1110 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:

4x -2y = 1140 (I) 4x -3y = 1110 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

4x -2y = 1140
-2y +4x = 1140 | -4x
-2y = 1140 -4x |:(-2 )
y = -570 +2x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( -570 +2x ) (I) 4x -3y = 1110 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y durch ( -570 +2x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

4x -3 · ( -570 +2x ) = 1110
4x +1710 -6x = 1110
-2x +1710 = 1110 | -1710
-2x = -600 |:(-2 )
x = 300

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = -570 +2⋅300

= -570 +600

= 30

also

y = 30

Die Lösung des LGS ist damit: (300|30)

Bezogen auf die Anwendungsaufgabe ergibt sich nun als Lösung:

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

kcal eines Schokobonbons (y-Wert): 30