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Wert zum Einsetzen finden

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: 2x -3y = 14 .

Bestimme y so, dass (-2|y) eine Lösung dieser Gleichung ist.

Lösung einblenden

Man setzt einfach x = -2 in die Gleichung ein und erhält:

2( -2 ) -3y = 14

Jetzt kann man die Gleichung nach y auflösen:

2( -2 ) -3y = 14
-4 -3y = 14
-3y -4 = 14 | +4
-3y = 18 |:(-3 )
y = -6

Die Lösung ist somit: (-2|-6)

Wert zum Einsetzen finden (offen)

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: -4x +5y = 19 .

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

Lösung einblenden

Eine (der unendlich vielen) Lösungen wäre beispielsweise: (4|7)
denn -4⋅4 +57 = -16 +35 = 19

Eine weitere Lösung wäre aber auch: (9|11)
denn -4⋅9 +511 = -36 +55 = 19

Oder : (-1|3)
denn -4⋅( - 1 ) +53 = 4 +15 = 19

LGS (1 Var. schon aufgelöst)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

3x -2y = 13 (I) 3x = 15 (II)

Lösung einblenden
3x -2y = 13 (I) 3x = 15 (II)

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

3x = 15 |:3
x = 5

Als neues LGS erhält man so:

3x -2y = 13 (I) x = 5 (II)

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

3 · 5 -2y = 13
15 -2y = 13
-2y +15 = 13 | -15
-2y = -2 |:(-2 )
y = 1

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

Die Lösung des LGS ist damit: (5|1)

LGS (1 Var. ohne Koeff.)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-4x +y = -22 (I) 3x +4y = -12 (II)

Lösung einblenden
-4x +y = -22 (I) 3x +4y = -12 (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:

-4x + y = -22
y -4x = -22 | +4x
y = -22 +4x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( -22 +4x ) (I) 3x +4y = -12 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y durch ( -22 +4x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

3x + 4 · ( -22 +4x ) = -12
3x -88 +16x = -12
19x -88 = -12 | +88
19x = 76 |:19
x = 4

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = -22 +44

= -22 +16

= -6

also

y = -6

Die Lösung des LGS ist damit: (4|-6)

LGS (Standard)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

x +5y = -21 (I) -4x -y = 8 (II)

Lösung einblenden
x +5y = -21 (I) -4x -y = 8 (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 = 8
-y -4x = 8 | +4x
-y = 8 +4x |:(-1 )
y = -8 -4x

Als neues LGS erhält man so:

x +5y = -21 (I) +y = ( -8 -4x ) (II)

Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das y durch ( -8 -4x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

x + 5 · ( -8 -4x ) = -21
x -40 -20x = -21
-19x -40 = -21 | +40
-19x = 19 |:(-19 )
x = -1

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = -8 -4( -1 )

= -8 +4

= -4

also

y = -4

Die Lösung des LGS ist damit: (-1|-4)

LGS (vorher umformen)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

2( 3x -25 ) = 2x -5y (I)
-33 +2y = -4x -1 (II)

Lösung einblenden

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

2( 3x -25 ) = 2x -5y (I)
-33 +2y = -4x -1 (II)
6x -50 = 2x -5y | + 50 -2x +5y (I)
-33 +2y = -4x -1 | + 33 +4x (II)
4x +5y = 50 (I) 4x +2y = 32 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

4x +5y = 50
5y +4x = 50 | -4x
5y = 50 -4x |:5
y = 10 - 4 5 x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( 10 - 4 5 x ) (I) 4x +2y = 32 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y durch ( 10 - 4 5 x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

4x + 2 · ( 10 - 4 5 x ) = 32
4x +20 - 8 5 x = 32
12 5 x +20 = 32 |⋅ 5
5( 12 5 x +20 ) = 160
12x +100 = 160 | -100
12x = 60 |:12
x = 5

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = 10 - 4 5 5

= 10 -4

= 6

also

y = 6

Die Lösung des LGS ist damit: (5|6)

LGS zu Lösungen finden

Beispiel:

Finde ein lineares Gleichungssystem, bei dem x = -4 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.:

-5x +2y = ?

-2x -1y = ?

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

-5x +2y = 20 +8 = 28

-2x -1y = 8 -4 = 4

So erhält mam als eine von unendlich vielen Lösungen:

-5x +2y = 28

-2x -1y = 4

LGS Lösungsvielfalt erkennen

Beispiel:

Bestimme die Lösungsmenge:

-3x +4y = -6 (I) -x -y = -9 (II)

Lösung einblenden
-3x +4y = -6 (I) -x -y = -9 (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 = -9
-y - x = -9 | + x
-y = -9 + x |:(-1 )
y = 9 - x

Als neues LGS erhält man so:

-3x +4y = -6 (I) +y = ( 9 - x ) (II)

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

-3x + 4 · ( 9 - x ) = -6
-3x +36 -4x = -6
-7x +36 = -6 | -36
-7x = -42 |:(-7 )
x = 6

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = 9 - 6

= 3

also

y = 3

Die Lösung des LGS ist damit: (6|3)

LGS Anwendungen

Beispiel:

Carola war 2 Stunden wandern. Danach hat sie 3 Schokobonbons gegessen. Als sie diese Werte in ihre Fitness-App einträgt, meldet diese, dass sie durch beide Aktionen zusammen 150 kcal Energie verbraucht hätte. Am Tag zuvor war sie 6 Stunden wandern und hat 4 Schokobonbons gegessen, wofür ihre Fitness-App einen Ernergieverbrauch von 700 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 -3y = 150 (I) 6x -4y = 700 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

2x -3y = 150
-3y +2x = 150 | -2x
-3y = 150 -2x |:(-3 )
y = -50 + 2 3 x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( -50 + 2 3 x ) (I) 6x -4y = 700 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y durch ( -50 + 2 3 x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

6x -4 · ( -50 + 2 3 x ) = 700
6x +200 - 8 3 x = 700
10 3 x +200 = 700 |⋅ 3
3( 10 3 x +200 ) = 2100
10x +600 = 2100 | -600
10x = 1500 |:10
x = 150

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = -50 + 2 3 150

= -50 +100

= 50

also

y = 50

Die Lösung des LGS ist damit: (150|50)

Bezogen auf die Anwendungsaufgabe ergibt sich nun als Lösung:

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

kcal eines Schokobonbons (y-Wert): 50