Aufgabenbeispiele von LGS

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Wert zum Einsetzen finden

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: -5x -2y = -7 .

Bestimme y so, dass (-1|y) eine Lösung dieser Gleichung ist.

Lösung einblenden

Man setzt einfach x = -1 in die Gleichung ein und erhält:

-5( -1 ) -2y = -7

Jetzt kann man die Gleichung nach y auflösen:

-5( -1 ) -2y = -7
5 -2y = -7
-2y +5 = -7 | -5
-2y = -12 |:(-2 )
y = 6

Die Lösung ist somit: (-1|6)

Wert zum Einsetzen finden (offen)

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: -3x +2y = 17 .

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

Lösung einblenden

Eine (der unendlich vielen) Lösungen wäre beispielsweise: (-7|-2)
denn -3⋅( - 7 ) +2( - 2 ) = 21 -4 = 17

Eine weitere Lösung wäre aber auch: (-5|1)
denn -3⋅( - 5 ) +21 = 15 +2 = 17

Oder : (-9|-5)
denn -3⋅( - 9 ) +2( - 5 ) = 27 -10 = 17

LGS (1 Var. schon aufgelöst)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

+y = 5 (I) -4x -3y = -23 (II)

Lösung einblenden

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

y = 5


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

-4x -3 · 5 = -23
-4x -15 = -23 | +15
-4x = -8 |:(-4 )
x = 2

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: (2|5)

LGS (1 Var. ohne Koeff.)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-4x +y = 8 (I) 3x +y = -13 (II)

Lösung einblenden
-4x +y = 8 (I) 3x +y = -13 (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:

3x + y = -13
y +3x = -13 | -3x
y = -13 -3x

Als neues LGS erhält man so:

-4x +y = 8 (I) +y = ( -13 -3x ) (II)

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

-4x + 1 · ( -13 -3x ) = 8
-4x -3x -13 = 8
-7x -13 = 8 | +13
-7x = 21 |:(-7 )
x = -3

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = -13 -3( -3 )

= -13 +9

= -4

also

y = -4

Die Lösung des LGS ist damit: (-3|-4)

LGS (Standard)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

x +3y = 5 (I) 5x +5y = 25 (II)

Lösung einblenden
x +3y = 5 (I) 5x +5y = 25 (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 = 5 | -3y
x = 5 -3y

Als neues LGS erhält man so:

x = ( 5 -3y ) (I) 5x +5y = 25 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das x durch ( 5 -3x ) ersetzen und dann nach y auflösen:

5 · ( 5 -3y ) +5y = 25
-15y +25 +5y = 25
-10y +25 = 25 | -25
-10y = 0 |:(-10 )
y = 0

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 5 -3( 0 )

= 5 +0

= 5

also

x = 5

Die Lösung des LGS ist damit: (5|0)

LGS (vorher umformen)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

2( x -2 )+2y = 0 (I)
-5x = -3( x + y) +26 (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( x -2 )+2y = 0 (I)
-5x = -3( x + y) +26 (II)
2x -4 +2y = 0 | + 4 (I)
-5x = -3x +26 -3y | + 3x +3y (II)
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 -3x +6 = 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 )

= 2 +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 = -3 und y = 1 Lösungen sind.
Dabei darf keiner der Koeffizienten =0 sein.

Lösung einblenden

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

3x -2y = ?

7x -4y = ?

Jetzt muss man einfach die Lösungen x = -3 und y = 1 einsetzen und ausrechnen:

3x -2y = -9 -2 = -11

7x -4y = -21 -4 = -25

So erhält mam als eine von unendlich vielen Lösungen:

3x -2y = -11

7x -4y = -25

LGS Lösungsvielfalt erkennen

Beispiel:

Bestimme die Lösungsmenge:

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

Lösung einblenden
3x +y = -3 (I) -x +2y = 15 (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 +2y = 15 | -2y
-x = 15 -2y |:(-1 )
x = -15 +2y

Als neues LGS erhält man so:

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

Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das x durch ( -15 +2x ) ersetzen und dann nach y auflösen:

3 · ( -15 +2y ) + y = -3
6y -45 + y = -3
7y -45 = -3 | +45
7y = 42 |:7
y = 6

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = -15 +26

= -15 +12

= -3

also

x = -3

Die Lösung des LGS ist damit: (-3|6)

LGS Anwendungen

Beispiel:

Wenn man zu einer Zahl x das 4-fache einer anderen Zahl y addiert, so erhält man 5.
Wenn man aber vom 5-fachen von x 7 mal die Zahl y subtrahiert, so erhält man -2.
Bestimme x und y.

Lösung einblenden

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

x +4y = 5 (I) 5x -7y = -2 (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 = 5 | -4y
x = 5 -4y

Als neues LGS erhält man so:

x = ( 5 -4y ) (I) 5x -7y = -2 (II)

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

5 · ( 5 -4y ) -7y = -2
-20y +25 -7y = -2
-27y +25 = -2 | -25
-27y = -27 |:(-27 )
y = 1

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 5 -41

= 5 -4

= 1

also

x = 1

Die Lösung des LGS ist damit: (1|1)

Bezogen auf die Anwendungsaufgabe ergibt sich nun als Lösung:

x (x-Wert): 1

y (y-Wert): 1