Aufgabenbeispiele von LGS
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Wert zum Einsetzen finden
Beispiel:
Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: = .
Bestimme x so, dass (x|-2) eine Lösung dieser Gleichung ist.
Man setzt einfach y = -2 in die Gleichung ein und erhält:
=
Jetzt kann man die Gleichung nach x auflösen:
= | |||
= | | | ||
= | |: | ||
= |
Die Lösung ist somit: (-5|-2)
Wert zum Einsetzen finden (offen)
Beispiel:
Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: = .
Bestimme eine mögliche Lösung (x|y) dieser Gleichung ist.
Eine (der unendlich vielen) Lösungen wäre beispielsweise: (1|-5)
denn
2⋅
Eine weitere Lösung wäre aber auch: (4|-7)
denn 2⋅
Oder : (-2|-3)
denn 2⋅
LGS (1 Var. schon aufgelöst)
Beispiel:
Löse das lineare Gleichungssystem:
Man erkennt, dass in der 1. Gleichung gar kein y mehr da ist.
Deswegen können wir diese Zeile sehr einfach nach x umstellen:
|
= |
|
|:( |
|
= |
|
Als neues LGS erhält man so:
Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das x
durch
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= |
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= |
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|
= |
|
|
|
|
= |
|
|:( |
|
= |
|
Somit haben wir eine Lösung für y.
Für x haben wir die Lösung ja oben schon erhalten: x =
Die Lösung des LGS ist damit: (2|-1)
LGS (1 Var. ohne Koeff.)
Beispiel:
Löse das lineare Gleichungssystem:
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:
|
= | |
|
|
|
= |
|
Als neues LGS erhält man so:
Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das x
durch
|
= |
|
|
|
= |
|
|
|
= |
|
|:( |
|
= |
|
Somit haben wir eine Lösung für y.
Diese setzen wir nun in die bereits umgestellte 1. Zeile ein:
x =
=
also
x = 4
Die Lösung des LGS ist damit: (4|-1)
LGS (Standard)
Beispiel:
Löse das lineare Gleichungssystem:
Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:
|
= |
|
|
|
= |
|
|
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|
= |
|
|:( |
|
= |
|
Als neues LGS erhält man so:
Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y
durch (
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= |
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= |
|
|
|
= |
|
|
|
|
= |
|
|: |
|
= |
|
Somit haben wir eine Lösung für x.
Diese setzen wir nun in die bereits umgestellte 1. Zeile ein:
y =
=
also
y = 5
Die Lösung des LGS ist damit: (4|5)
LGS (vorher umformen)
Beispiel:
Löse das lineare Gleichungssystem:
Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:
|
= |
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= |
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|⋅ 10 |
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= |
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= |
|
|
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= |
|
|:( |
|
= |
|
Als neues LGS erhält man so:
Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y
durch (
|
= |
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|
= |
|
|
|
= |
|
|⋅ 3 |
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= |
|
|
|
= |
|
|
|
|
= |
|
|: |
|
= |
|
Somit haben wir eine Lösung für x.
Diese setzen wir nun in die bereits umgestellte 1. Zeile ein:
y =
=
=
also
y = -4
Die Lösung des LGS ist damit: (-6|-4)
LGS zu Lösungen finden
Beispiel:
Finde ein lineares Gleichungssystem, bei dem x = -3 und y = 2 Lösungen sind.
Dabei darf keiner der Koeffizienten =0 sein.
Eigentlich kann man die Koeffizienten vor x und y frei wählen, z.B.:
2x
5x
Jetzt muss man einfach die Lösungen x = -3 und y = 2 einsetzen und ausrechnen:
2x
5x
So erhält mam als eine von unendlich vielen Lösungen:
2x
5x
LGS Lösungsvielfalt erkennen
Beispiel:
Bestimme die Lösungsmenge:
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:
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= |
|
|
|
= |
|
|
|
|
= |
|
|:( |
|
= |
|
Als neues LGS erhält man so:
Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das y
durch (
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= |
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|
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= |
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= |
|
|
|
|
= |
|
|: |
|
= |
|
Somit haben wir eine Lösung für x.
Diese setzen wir nun in die bereits umgestellte 2. Zeile ein:
y =
=
=
also
y = 6
Die Lösung des LGS ist damit: (5|6)
LGS Anwendungen
Beispiel:
Wenn man zu einer Zahl x das 3-fache einer anderen Zahl y addiert, so erhält man 13.
Wenn man aber vom 4-fachen von x 4 mal die Zahl y subtrahiert, so erhält man -12.
Bestimme x und y.
Aus den Sätzen der Aufgabenstellung ergibt sich somit folgendes lineare Gleichungssystem:
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:
|
= |
|
|
|
|
= |
|
Als neues LGS erhält man so:
Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das x
durch (
|
= |
|
|
|
= |
|
|
|
= |
|
|
|
|
= |
|
|:( |
|
= |
|
Somit haben wir eine Lösung für y.
Diese setzen wir nun in die bereits umgestellte 1. Zeile ein:
x =
=
=
also
x = 1
Die Lösung des LGS ist damit: (1|4)
Bezogen auf die Anwendungsaufgabe ergibt sich nun als Lösung:
x (x-Wert): 1
y (y-Wert): 4