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Wert zum Einsetzen finden

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: -2x -5y = 13 .

Bestimme y so, dass (-4|y) eine Lösung dieser Gleichung ist.

Lösung einblenden

Man setzt einfach x = -4 in die Gleichung ein und erhält:

-2( -4 ) -5y = 13

Jetzt kann man die Gleichung nach y auflösen:

-2( -4 ) -5y = 13
8 -5y = 13
-5y +8 = 13 | -8
-5y = 5 |:(-5 )
y = -1

Die Lösung ist somit: (-4|-1)

Wert zum Einsetzen finden (offen)

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: x +3y = 16 .

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

Lösung einblenden

Eine (der unendlich vielen) Lösungen wäre beispielsweise: (-5|7)
denn 1⋅( - 5 ) +37 = -5 +21 = 16

Eine weitere Lösung wäre aber auch: (-2|6)
denn 1⋅( - 2 ) +36 = -2 +18 = 16

Oder : (-8|8)
denn 1⋅( - 8 ) +38 = -8 +24 = 16

LGS (1 Var. schon aufgelöst)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

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

Lösung einblenden
-y = 2 (I) x +2y = -8 (II)

Man erkennt, dass in der 1. Gleichung gar kein x mehr da ist.
Deswegen können wir diese Zeile sehr einfach nach y umstellen:

-y = 2 |:(-1 )
y = -2

Als neues LGS erhält man so:

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

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

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

Somit haben wir eine Lösung für x.

Für y haben wir die Lösung ja oben schon erhalten: y = -2

Die Lösung des LGS ist damit: (-4|-2)

LGS (1 Var. ohne Koeff.)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

x -4y = 18 (I) 2x -3y = 11 (II)

Lösung einblenden
x -4y = 18 (I) 2x -3y = 11 (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 = 18 | +4y
x = 18 +4y

Als neues LGS erhält man so:

x = ( 18 +4y ) (I) 2x -3y = 11 (II)

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

2 · ( 18 +4y ) -3y = 11
36 +8y -3y = 11
5y +36 = 11 | -36
5y = -25 |:5
y = -5

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 18 +4( -5 )

= 18 -20

= -2

also

x = -2

Die Lösung des LGS ist damit: (-2|-5)

LGS (Standard)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

4x -5y = -4 (I) 2x +y = -16 (II)

Lösung einblenden
4x -5y = -4 (I) 2x +y = -16 (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 = -16
y +2x = -16 | -2x
y = -16 -2x

Als neues LGS erhält man so:

4x -5y = -4 (I) +y = ( -16 -2x ) (II)

Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das y durch ( -16 -2x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

4x -5 · ( -16 -2x ) = -4
4x +80 +10x = -4
14x +80 = -4 | -80
14x = -84 |:14
x = -6

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = -16 -2( -6 )

= -16 +12

= -4

also

y = -4

Die Lösung des LGS ist damit: (-6|-4)

LGS (vorher umformen)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

2( -2x +17 ) = 4( -2x +1 ) + y (I)
-3y = 5x +12 (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( -2x +17 ) = 4( -2x +1 ) + y (I)
-3y = 5x +12 (II)
-4x +34 = -8x +4 + y | -34 +8x - y (I)
-3y = 5x +12 | -5x (II)
4x -y = -30 (I) -5x -3y = 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 = -30
-y +4x = -30 | -4x
-y = -30 -4x |:(-1 )
y = 30 +4x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( 30 +4x ) (I) -5x -3y = 12 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y durch ( 30 +4x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

-5x -3 · ( 30 +4x ) = 12
-5x -90 -12x = 12
-17x -90 = 12 | +90
-17x = 102 |:(-17 )
x = -6

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = 30 +4( -6 )

= 30 -24

= 6

also

y = 6

Die Lösung des LGS ist damit: (-6|6)

LGS zu Lösungen finden

Beispiel:

Finde ein lineares Gleichungssystem, bei dem x = 2 und y = -3 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 +2y = ?

1x -2y = ?

Jetzt muss man einfach die Lösungen x = 2 und y = -3 einsetzen und ausrechnen:

2x +2y = 4 -6 = -2

1x -2y = 2 +6 = 8

So erhält mam als eine von unendlich vielen Lösungen:

2x +2y = -2

1x -2y = 8

LGS Lösungsvielfalt erkennen

Beispiel:

Bestimme die Lösungsmenge:

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

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

Als neues LGS erhält man so:

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

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

2 · ( 3 +2y ) +3y = 6
6 +4y +3y = 6
7y +6 = 6 | -6
7y = 0 |:7
y = 0

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 3 +20

= 3 +0

= 3

also

x = 3

Die Lösung des LGS ist damit: (3|0)

LGS Anwendungen

Beispiel:

Carola war 3 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 820 kcal Energie verbraucht hätte. Am Tag zuvor war sie 4 Stunden wandern und hat 2 Schokobonbons gegessen, wofür ihre Fitness-App einen Ernergieverbrauch von 1120 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 -2y = 820 (I) 4x -2y = 1120 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

3x -2y = 820
-2y +3x = 820 | -3x
-2y = 820 -3x |:(-2 )
y = -410 + 3 2 x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( -410 + 3 2 x ) (I) 4x -2y = 1120 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y durch ( -410 + 3 2 x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

4x -2 · ( -410 + 3 2 x ) = 1120
4x +820 -3x = 1120
x +820 = 1120 | -820
x = 300

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = -410 + 3 2 300

= -410 +450

= 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