Aufgabenbeispiele von LGS

Durch Aktualisieren des Browsers (z.B. mit Taste F5) kann man neue Beispielaufgaben sehen


Wert zum Einsetzen finden

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: -4x + y = -30 .

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

Lösung einblenden

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

-4x + ( -2 ) = -30

Jetzt kann man die Gleichung nach x auflösen:

-4x + ( -2 ) = -30
-4x -2 = -30 | +2
-4x = -28 |:(-4 )
x = 7

Die Lösung ist somit: (7|-2)

Wert zum Einsetzen finden (offen)

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: 3x +4y = -6 .

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

Lösung einblenden

Eine (der unendlich vielen) Lösungen wäre beispielsweise: (6|-6)
denn 3⋅6 +4( - 6 ) = 18 -24 = -6

Eine weitere Lösung wäre aber auch: (10|-9)
denn 3⋅10 +4( - 9 ) = 30 -36 = -6

Oder : (2|-3)
denn 3⋅2 +4( - 3 ) = 6 -12 = -6

LGS (1 Var. schon aufgelöst)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

x -4y = 26 (I) +3y = -15 (II)

Lösung einblenden
x -4y = 26 (I) +3y = -15 (II)

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

3y = -15 |:3
y = -5

Als neues LGS erhält man so:

x -4y = 26 (I) +y = -5 (II)

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

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

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

Die Lösung des LGS ist damit: (6|-5)

LGS (1 Var. ohne Koeff.)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

3x +y = -11 (I) -x +3y = -13 (II)

Lösung einblenden
3x +y = -11 (I) -x +3y = -13 (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 = -13 | -3y
-x = -13 -3y |:(-1 )
x = 13 +3y

Als neues LGS erhält man so:

3x +y = -11 (I) x = ( 13 +3y ) (II)

Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das x durch ( 13 +3x ) ersetzen und dann nach y auflösen:

3 · ( 13 +3y ) + y = -11
9y +39 + y = -11
10y +39 = -11 | -39
10y = -50 |:10
y = -5

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 13 +3( -5 )

= 13 -15

= -2

also

x = -2

Die Lösung des LGS ist damit: (-2|-5)

LGS (Standard)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-5x -4y = 5 (I) -4x +5y = 45 (II)

Lösung einblenden
-5x -4y = 5 (I) -4x +5y = 45 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

-5x -4y = 5
-4y -5x = 5 | +5x
-4y = 5 +5x |:(-4 )
y = - 5 4 - 5 4 x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( - 5 4 - 5 4 x ) (I) -4x +5y = 45 (II)

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

-4x + 5 · ( - 5 4 - 5 4 x ) = 45
-4x - 25 4 x - 25 4 = 45
- 41 4 x - 25 4 = 45 |⋅ 4
4( - 41 4 x - 25 4 ) = 180
-41x -25 = 180 | +25
-41x = 205 |:(-41 )
x = -5

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = - 5 4 - 5 4 ( -5 )

= - 5 4 + 25 4

= 5

also

y = 5

Die Lösung des LGS ist damit: (-5|5)

LGS (vorher umformen)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

x -2y = 0 (I) - 1 4 x + 1 4 y = - 3 4 (II)

Lösung einblenden
x -2y = 0 (I) - 1 4 x + 1 4 y = - 3 4 (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 = 0 | +2y
x = 2y

Als neues LGS erhält man so:

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

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

- 1 4 · 2y + 1 4 y = - 3 4
- 1 2 y + 1 4 y = - 3 4
- 1 4 y = - 3 4 |⋅ 4
-y = -3 |:(-1 )
y = 3

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 23

= 6

also

x = 6

Die Lösung des LGS ist damit: (6|3)

LGS zu Lösungen finden

Beispiel:

Finde ein lineares Gleichungssystem, bei dem x = -5 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.:

-5x -5y = ?

-7x -10y = ?

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

-5x -5y = 25 +25 = 50

-7x -10y = 35 +50 = 85

So erhält mam als eine von unendlich vielen Lösungen:

-5x -5y = 50

-7x -10y = 85

LGS Lösungsvielfalt erkennen

Beispiel:

Bestimme die Lösungsmenge:

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

Lösung einblenden
x +y = 1 (I) -3x -4y = 2 (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:

x + y = 1
y + x = 1 | - x
y = 1 - x

Als neues LGS erhält man so:

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

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

-3x -4 · ( 1 - x ) = 2
-3x +4x -4 = 2
x -4 = 2 | +4
x = 6

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = 1 - 6

= -5

also

y = -5

Die Lösung des LGS ist damit: (6|-5)

LGS Anwendungen

Beispiel:

Wenn man zu einer Zahl x das 3-fache einer anderen Zahl y addiert, so erhält man 7.
Wenn man aber vom 4-fachen von x 7 mal die Zahl y subtrahiert, so erhält man -10.
Bestimme x und y.

Lösung einblenden

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

x +3y = 7 (I) 4x -7y = -10 (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 +3y = 7 | -3y
x = 7 -3y

Als neues LGS erhält man so:

x = ( 7 -3y ) (I) 4x -7y = -10 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das x durch ( 7 -3x ) ersetzen und dann nach y auflösen:

4 · ( 7 -3y ) -7y = -10
-12y +28 -7y = -10
-19y +28 = -10 | -28
-19y = -38 |:(-19 )
y = 2

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 7 -32

= 7 -6

= 1

also

x = 1

Die Lösung des LGS ist damit: (1|2)

Bezogen auf die Anwendungsaufgabe ergibt sich nun als Lösung:

x (x-Wert): 1

y (y-Wert): 2