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: x -3y = -1 .

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

Lösung einblenden

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

5 -3y = -1

Jetzt kann man die Gleichung nach y auflösen:

5 -3y = -1
5 -3y = -1
-3y +5 = -1 | -5
-3y = -6 |:(-3 )
y = 2

Die Lösung ist somit: (5|2)

Wert zum Einsetzen finden (offen)

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: 3x -2y = -13 .

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

Lösung einblenden

Eine (der unendlich vielen) Lösungen wäre beispielsweise: (-5|-1)
denn 3⋅( - 5 ) -2( - 1 ) = -15 +2 = -13

Eine weitere Lösung wäre aber auch: (-7|-4)
denn 3⋅( - 7 ) -2( - 4 ) = -21 +8 = -13

Oder : (-3|2)
denn 3⋅( - 3 ) -22 = -9 -4 = -13

LGS (1 Var. schon aufgelöst)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

2x -4y = 10 (I) -y = 4 (II)

Lösung einblenden
2x -4y = 10 (I) -y = 4 (II)

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

-y = 4 |:(-1 )
y = -4

Als neues LGS erhält man so:

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

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

2x -4 · ( -4 ) = 10
2x +16 = 10 | -16
2x = -6 |:2
x = -3

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: (-3|-4)

LGS (1 Var. ohne Koeff.)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-x +4y = 7 (I) -4x +y = 13 (II)

Lösung einblenden
-x +4y = 7 (I) -4x +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:

-4x + y = 13
y -4x = 13 | +4x
y = 13 +4x

Als neues LGS erhält man so:

-x +4y = 7 (I) +y = ( 13 +4x ) (II)

Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das y durch ( 13 +4x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

-x + 4 · ( 13 +4x ) = 7
-x +16x +52 = 7
15x +52 = 7 | -52
15x = -45 |:15
x = -3

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = 13 +4( -3 )

= 13 -12

= 1

also

y = 1

Die Lösung des LGS ist damit: (-3|1)

LGS (Standard)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

5x +2y = 18 (I) 3x +5y = 26 (II)

Lösung einblenden
5x +2y = 18 (I) 3x +5y = 26 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

5x +2y = 18
2y +5x = 18 | -5x
2y = 18 -5x |:2
y = 9 - 5 2 x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( 9 - 5 2 x ) (I) 3x +5y = 26 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y durch ( 9 - 5 2 x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

3x + 5 · ( 9 - 5 2 x ) = 26
3x - 25 2 x +45 = 26
- 19 2 x +45 = 26 |⋅ 2
2( - 19 2 x +45 ) = 52
-19x +90 = 52 | -90
-19x = -38 |:(-19 )
x = 2

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = 9 - 5 2 2

= 9 -5

= 4

also

y = 4

Die Lösung des LGS ist damit: (2|4)

LGS (vorher umformen)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

- 1 4 x + 1 5 y = - 9 20 (I) 1 2 x +y = 13 2 (II)

Lösung einblenden
- 1 4 x + 1 5 y = - 9 20 (I) 1 2 x +y = 13 2 (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:

1 2 x + y = 13 2
y + 1 2 x = 13 2 |⋅ 2
2( y + 1 2 x) = 13
2y + x = 13 | - x
2y = 13 - x |:2
y = 13 2 - 1 2 x

Als neues LGS erhält man so:

- 1 4 x + 1 5 y = - 9 20 (I) +y = ( 13 2 - 1 2 x ) (II)

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

- 1 4 x + 1 5 · ( 13 2 - 1 2 x ) = - 9 20
- 1 4 x - 1 10 x + 13 10 = - 9 20
- 7 20 x + 13 10 = - 9 20 |⋅ 20
20( - 7 20 x + 13 10 ) = -9
-7x +26 = -9 | -26
-7x = -35 |:(-7 )
x = 5

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = 13 2 - 1 2 5

= 13 2 - 5 2

= 6,5 -2,5

also

y = 4

Die Lösung des LGS ist damit: (5|4)

LGS zu Lösungen finden

Beispiel:

Finde ein lineares Gleichungssystem, bei dem x = 1 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.:

-4x +5y = ?

-1x +4y = ?

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

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

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

So erhält mam als eine von unendlich vielen Lösungen:

-4x +5y = -9

-1x +4y = -5

LGS Lösungsvielfalt erkennen

Beispiel:

Bestimme die Lösungsmenge:

-5x -2y = -10 (I) -5x -y = -5 (II)

Lösung einblenden
-5x -2y = -10 (I) -5x -y = -5 (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:

-5x - y = -5
-y -5x = -5 | +5x
-y = -5 +5x |:(-1 )
y = 5 -5x

Als neues LGS erhält man so:

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

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

-5x -2 · ( 5 -5x ) = -10
-5x +10x -10 = -10
5x -10 = -10 | +10
5x = 0 |:5
x = 0

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = 5 -50

= 5 +0

= 5

also

y = 5

Die Lösung des LGS ist damit: (0|5)

LGS Anwendungen

Beispiel:

Wenn man zu einer Zahl x das 3-fache einer anderen Zahl y addiert, so erhält man 11.
Wenn man aber vom 2-fachen von x 2 mal die Zahl y subtrahiert, so erhält man 6.
Bestimme x und y.

Lösung einblenden

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

x +3y = 11 (I) 2x -2y = 6 (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 = 11 | -3y
x = 11 -3y

Als neues LGS erhält man so:

x = ( 11 -3y ) (I) 2x -2y = 6 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das x durch ( 11 -3x ) ersetzen und dann nach y auflösen:

2 · ( 11 -3y ) -2y = 6
-6y +22 -2y = 6
-8y +22 = 6 | -22
-8y = -16 |:(-8 )
y = 2

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 11 -32

= 11 -6

= 5

also

x = 5

Die Lösung des LGS ist damit: (5|2)

Bezogen auf die Anwendungsaufgabe ergibt sich nun als Lösung:

x (x-Wert): 5

y (y-Wert): 2