Aufgabenbeispiele von LGS

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Wert zum Einsetzen finden

Beispiel:

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

Bestimme y so, dass (-7|y) eine Lösung dieser Gleichung ist.

Lösung einblenden

Man setzt einfach x = -7 in die Gleichung ein und erhält:

-4( -7 ) -5y = -2

Jetzt kann man die Gleichung nach y auflösen:

-4( -7 ) -5y = -2
28 -5y = -2
-5y +28 = -2 | -28
-5y = -30 |:(-5 )
y = 6

Die Lösung ist somit: (-7|6)

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: (-4|5)
denn 1⋅( - 4 ) -35 = -4 -15 = -19

Eine weitere Lösung wäre aber auch: (-7|4)
denn 1⋅( - 7 ) -34 = -7 -12 = -19

Oder : (-1|6)
denn 1⋅( - 1 ) -36 = -1 -18 = -19

LGS (1 Var. schon aufgelöst)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

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

Lösung einblenden

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

y = 4


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

x -1 · 4 = -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 = 4

Die Lösung des LGS ist damit: (-4|4)

LGS (1 Var. ohne Koeff.)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-2x = -6 (I) 2x +y = 9 (II)

Lösung einblenden
-2x = -6 (I) 2x +y = 9 (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 = -6 |:(-2 )
x = 3

Als neues LGS erhält man so:

x = 3 (I) 2x +y = 9 (II)

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

2 · 3 + y = 9
6 + y = 9
y +6 = 9 | -6
y = 3

Somit haben wir eine Lösung für y.

Für x haben wir die Lösung ja oben schon erhalten: x = 3

Die Lösung des LGS ist damit: (3|3)

LGS (Standard)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-5x +2y = 11 (I) -4x +y = 10 (II)

Lösung einblenden
-5x +2y = 11 (I) -4x +y = 10 (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 = 10
y -4x = 10 | +4x
y = 10 +4x

Als neues LGS erhält man so:

-5x +2y = 11 (I) +y = ( 10 +4x ) (II)

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

-5x + 2 · ( 10 +4x ) = 11
-5x +8x +20 = 11
3x +20 = 11 | -20
3x = -9 |:3
x = -3

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = 10 +4( -3 )

= 10 -12

= -2

also

y = -2

Die Lösung des LGS ist damit: (-3|-2)

LGS (vorher umformen)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

0 = 3( x -1 )+4y (I)
0 = -3( x +7 )+4y (II)

Lösung einblenden

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

0 = 3( x -1 )+4y (I)
0 = -3( x +7 )+4y (II)
0 = 3x -3 +4y | -3x -4y (I)
0 = -3x -21 +4y | + 3x -4y (II)
-3x -4y = -3 (I) 3x -4y = -21 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

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

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( 3 4 - 3 4 x ) (I) 3x -4y = -21 (II)

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

3x -4 · ( 3 4 - 3 4 x ) = -21
3x +3x -3 = -21
6x -3 = -21 | +3
6x = -18 |:6
x = -3

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = 3 4 - 3 4 ( -3 )

= 3 4 + 9 4

= 3

also

y = 3

Die Lösung des LGS ist damit: (-3|3)

LGS zu Lösungen finden

Beispiel:

Finde ein lineares Gleichungssystem, bei dem x = 1 und y = 2 Lösungen sind.
Dabei darf keiner der Koeffizienten =0 sein.

Lösung einblenden

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

1x -3y = ?

-1x +5y = ?

Jetzt muss man einfach die Lösungen x = 1 und y = 2 einsetzen und ausrechnen:

1x -3y = 1 -6 = -5

-1x +5y = -1 +10 = 9

So erhält mam als eine von unendlich vielen Lösungen:

1x -3y = -5

-1x +5y = 9

LGS Lösungsvielfalt erkennen

Beispiel:

Bestimme die Lösungsmenge:

5x -5y = 35 (I) -x -5y = 11 (II)

Lösung einblenden
5x -5y = 35 (I) -x -5y = 11 (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 = 11 | +5y
-x = 11 +5y |:(-1 )
x = -11 -5y

Als neues LGS erhält man so:

5x -5y = 35 (I) x = ( -11 -5y ) (II)

Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das x durch ( -11 -5x ) ersetzen und dann nach y auflösen:

5 · ( -11 -5y ) -5y = 35
-25y -55 -5y = 35
-30y -55 = 35 | +55
-30y = 90 |:(-30 )
y = -3

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = -11 -5( -3 )

= -11 +15

= 4

also

x = 4

Die Lösung des LGS ist damit: (4|-3)

LGS Anwendungen

Beispiel:

Wenn man zu einer Zahl x das 4-fache einer anderen Zahl y addiert, so erhält man 7.
Wenn man aber vom 2-fachen von x 7 mal die Zahl y subtrahiert, so erhält man -1.
Bestimme x und y.

Lösung einblenden

Aus den Sätzen der Aufgabenstellung ergibt sich somit folgendes lineare Gleichungssystem:

x +4y = 7 (I) 2x -7y = -1 (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 = 7 | -4y
x = 7 -4y

Als neues LGS erhält man so:

x = ( 7 -4y ) (I) 2x -7y = -1 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das x durch ( 7 -4x ) ersetzen und dann nach y auflösen:

2 · ( 7 -4y ) -7y = -1
-8y +14 -7y = -1
-15y +14 = -1 | -14
-15y = -15 |:(-15 )
y = 1

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 7 -41

= 7 -4

= 3

also

x = 3

Die Lösung des LGS ist damit: (3|1)

Bezogen auf die Anwendungsaufgabe ergibt sich nun als Lösung:

x (x-Wert): 3

y (y-Wert): 1