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Wert zum Einsetzen finden

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: -5x -3y = 40 .

Bestimme x so, dass (x|-5) eine Lösung dieser Gleichung ist.

Lösung einblenden

Man setzt einfach y = -5 in die Gleichung ein und erhält:

-5x -3( -5 ) = 40

Jetzt kann man die Gleichung nach x auflösen:

-5x -3( -5 ) = 40
-5x +15 = 40 | -15
-5x = 25 |:(-5 )
x = -5

Die Lösung ist somit: (-5|-5)

Wert zum Einsetzen finden (offen)

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: 3x +2y = -1 .

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

Lösung einblenden

Eine (der unendlich vielen) Lösungen wäre beispielsweise: (-1|1)
denn 3⋅( - 1 ) +21 = -3 +2 = -1

Eine weitere Lösung wäre aber auch: (1|-2)
denn 3⋅1 +2( - 2 ) = 3 -4 = -1

Oder : (-3|4)
denn 3⋅( - 3 ) +24 = -9 +8 = -1

LGS (1 Var. schon aufgelöst)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

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

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

Als neues LGS erhält man so:

x = -1 (I) -x -3y = 7 (II)

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

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

Somit haben wir eine Lösung für y.

Für x haben wir die Lösung ja oben schon erhalten: x = -1

Die Lösung des LGS ist damit: (-1|-2)

LGS (1 Var. ohne Koeff.)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-3x -2y = 15 (I) x -3y = 17 (II)

Lösung einblenden
-3x -2y = 15 (I) x -3y = 17 (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 = 17 | +3y
x = 17 +3y

Als neues LGS erhält man so:

-3x -2y = 15 (I) x = ( 17 +3y ) (II)

Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das x durch ( 17 +3y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

-3 · ( 17 +3y ) -2y = 15
-51 -9y -2y = 15
-11y -51 = 15 | +51
-11y = 66 |:(-11 )
y = -6

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 17 +3( -6 )

= 17 -18

= -1

also

x = -1

Die Lösung des LGS ist damit: (-1|-6)

LGS (Standard)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-3x +3y = -3 (I) x +5y = 19 (II)

Lösung einblenden
-3x +3y = -3 (I) x +5y = 19 (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 +5y = 19 | -5y
x = 19 -5y

Als neues LGS erhält man so:

-3x +3y = -3 (I) x = ( 19 -5y ) (II)

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

-3 · ( 19 -5y ) +3y = -3
-57 +15y +3y = -3
18y -57 = -3 | +57
18y = 54 |:18
y = 3

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 19 -53

= 19 -15

= 4

also

x = 4

Die Lösung des LGS ist damit: (4|3)

LGS (vorher umformen)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-40 -9y = 4x -5y (I)
-3y = 2( 2x +17 ) (II)

Lösung einblenden

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

-40 -9y = 4x -5y (I)
-3y = 2( 2x +17 ) (II)
-40 -9y = 4x -5y | + 40 -4x +5y (I)
-3y = 4x +34 | -4x (II)
-4x -4y = 40 (I) -4x -3y = 34 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

-4x -4y = 40
-4y -4x = 40 | +4x
-4y = 40 +4x |:(-4 )
y = -10 - x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( -10 - x ) (I) -4x -3y = 34 (II)

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

-4x -3 · ( -10 - x ) = 34
-4x +30 +3x = 34
-x +30 = 34 | -30
-x = 4 |:(-1 )
x = -4

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = -10 - ( -4 )

= -10 +4

= -6

also

y = -6

Die Lösung des LGS ist damit: (-4|-6)

LGS zu Lösungen finden

Beispiel:

Finde ein lineares Gleichungssystem, bei dem x = -2 und y = 5 Lösungen sind.
Dabei darf keiner der Koeffizienten =0 sein.

Lösung einblenden

Eigentlich kann man die Koeffizienten vor x und y frei wählen, z.B.:

-4x +5y = ?

-2x +1y = ?

Jetzt muss man einfach die Lösungen x = -2 und y = 5 einsetzen und ausrechnen:

-4x +5y = 8 +25 = 33

-2x +1y = 4 +5 = 9

So erhält mam als eine von unendlich vielen Lösungen:

-4x +5y = 33

-2x +1y = 9

LGS Lösungsvielfalt erkennen

Beispiel:

Bestimme die Lösungsmenge:

-2x +2y = -4 (I) 2x +3y = -26 (II)

Lösung einblenden
-2x +2y = -4 (I) 2x +3y = -26 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

-2x +2y = -4
2y -2x = -4 | +2x
2y = -4 +2x |:2
y = -2 + x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( -2 + x ) (I) 2x +3y = -26 (II)

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

2x + 3 · ( -2 + x ) = -26
2x -6 +3x = -26
5x -6 = -26 | +6
5x = -20 |:5
x = -4

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = -2 -4

= -6

also

y = -6

Die Lösung des LGS ist damit: (-4|-6)

LGS Anwendungen

Beispiel:

Carola war 4 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 480 kcal Energie verbraucht hätte. Am Tag zuvor war sie 7 Stunden wandern und hat 4 Schokobonbons gegessen, wofür ihre Fitness-App einen Ernergieverbrauch von 890 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 -3y = 480 (I) 7x -4y = 890 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

4x -3y = 480
-3y +4x = 480 | -4x
-3y = 480 -4x |:(-3 )
y = -160 + 4 3 x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( -160 + 4 3 x ) (I) 7x -4y = 890 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y durch ( -160 + 4 3 x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

7x -4 · ( -160 + 4 3 x ) = 890
7x +640 - 16 3 x = 890
5 3 x +640 = 890 |⋅ 3
3( 5 3 x +640 ) = 2670
5x +1920 = 2670 | -1920
5x = 750 |:5
x = 150

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = -160 + 4 3 150

= -160 +200

= 40

also

y = 40

Die Lösung des LGS ist damit: (150|40)

Bezogen auf die Anwendungsaufgabe ergibt sich nun als Lösung:

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

kcal eines Schokobonbons (y-Wert): 40