Aufgabenbeispiele von LGS

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Wert zum Einsetzen finden

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: 3x +3y = -15 .

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

Lösung einblenden

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

3⋅( -7 ) +3y = -15

Jetzt kann man die Gleichung nach y auflösen:

3⋅( -7 ) +3y = -15
-21 +3y = -15
3y -21 = -15 | +21
3y = 6 |:3
y = 2

Die Lösung ist somit: (-7|2)

Wert zum Einsetzen finden (offen)

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: -2x -5y = 32 .

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

Lösung einblenden

Eine (der unendlich vielen) Lösungen wäre beispielsweise: (-1|-6)
denn -2⋅( - 1 ) -5⋅( - 6 ) = 2 +30 = 32

Eine weitere Lösung wäre aber auch: (-6|-4)
denn -2⋅( - 6 ) -5⋅( - 4 ) = 12 +20 = 32

Oder : (4|-8)
denn -2⋅4 -5⋅( - 8 ) = -8 +40 = 32

LGS (1 Var. schon aufgelöst)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

x = -1 (I) -3x +3y = 15 (II)

Lösung einblenden

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

x = -1


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

-3 · ( -1 ) +3y = 15
3 +3y = 15
3y +3 = 15 | -3
3y = 12 |:3
y = 4

Somit haben wir eine Lösung für y.

Für x haben wir die Lösung ja oben schon erhalten: x = -1

Die Lösung des LGS ist damit: (-1|4)

LGS (1 Var. ohne Koeff.)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

2x +y = -14 (I) x +2y = -16 (II)

Lösung einblenden
2x +y = -14 (I) x +2y = -16 (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 = -16 | -2y
x = -16 -2y

Als neues LGS erhält man so:

2x +y = -14 (I) x = ( -16 -2y ) (II)

Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das x durch ( -16 -2y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

2 · ( -16 -2y ) + y = -14
-32 -4y + y = -14
-3y -32 = -14 | +32
-3y = 18 |:(-3 )
y = -6

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = -16 -2⋅( -6 )

= -16 +12

= -4

also

x = -4

Die Lösung des LGS ist damit: (-4|-6)

LGS (Standard)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

x -3y = -12 (I) -4x -5y = 14 (II)

Lösung einblenden
x -3y = -12 (I) -4x -5y = 14 (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 = -12 | +3y
x = -12 +3y

Als neues LGS erhält man so:

x = ( -12 +3y ) (I) -4x -5y = 14 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das x durch ( -12 +3y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

-4 · ( -12 +3y ) -5y = 14
48 -12y -5y = 14
-17y +48 = 14 | -48
-17y = -34 |:(-17 )
y = 2

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = -12 +3⋅2

= -12 +6

= -6

also

x = -6

Die Lösung des LGS ist damit: (-6|2)

LGS (vorher umformen)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

- 3 2 x -y = 1 (I) -x + 3 4 y = 31 4 (II)

Lösung einblenden
- 3 2 x -y = 1 (I) -x + 3 4 y = 31 4 (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 + 3 4 y = 31 4 |⋅ 4
4( -x + 3 4 y) = 31
-4x +3y = 31 | -3y
-4x = 31 -3y |:(-4 )
x = - 31 4 + 3 4 y

Als neues LGS erhält man so:

- 3 2 x -y = 1 (I) x = ( - 31 4 + 3 4 y ) (II)

Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das x durch ( - 31 4 + 3 4 y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

- 3 2 · ( - 31 4 + 3 4 y ) - y = 1
93 8 - 9 8 y - y = 1
- 17 8 y + 93 8 = 1 |⋅ 8
8( - 17 8 y + 93 8 ) = 8
-17y +93 = 8 | -93
-17y = -85 |:(-17 )
y = 5

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = - 31 4 + 3 4 ⋅5

= - 31 4 + 15 4

= -4

also

x = -4

Die Lösung des LGS ist damit: (-4|5)

LGS zu Lösungen finden

Beispiel:

Finde ein lineares Gleichungssystem, bei dem x = -5 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 -2y = ?

-3x -3y = ?

Jetzt muss man einfach die Lösungen x = -5 und y = 1 einsetzen und ausrechnen:

-4x -2y = 20 -2 = 18

-3x -3y = 15 -3 = 12

So erhält mam als eine von unendlich vielen Lösungen:

-4x -2y = 18

-3x -3y = 12

LGS Lösungsvielfalt erkennen

Beispiel:

Bestimme die Lösungsmenge:

-2x -y = -13 (I) -5x +y = -22 (II)

Lösung einblenden
-2x -y = -13 (I) -5x +y = -22 (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 = -22
y -5x = -22 | +5x
y = -22 +5x

Als neues LGS erhält man so:

-2x -y = -13 (I) +y = ( -22 +5x ) (II)

Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das y durch ( -22 +5x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

-2x -1 · ( -22 +5x ) = -13
-2x +22 -5x = -13
-7x +22 = -13 | -22
-7x = -35 |:(-7 )
x = 5

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = -22 +5⋅5

= -22 +25

= 3

also

y = 3

Die Lösung des LGS ist damit: (5|3)

LGS Anwendungen

Beispiel:

Wenn man zu einer Zahl x das 5-fache einer anderen Zahl y addiert, so erhält man 27. Wenn man aber vom 5-fachen von x 3 mal die Zahl y subtrahiert, so erhält man -5. Bestimme x und y.

Lösung einblenden

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

x +5y = 27 (I) 5x -3y = -5 (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 +5y = 27 | -5y
x = 27 -5y

Als neues LGS erhält man so:

x = ( 27 -5y ) (I) 5x -3y = -5 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das x durch ( 27 -5y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

5 · ( 27 -5y ) -3y = -5
135 -25y -3y = -5
-28y +135 = -5 | -135
-28y = -140 |:(-28 )
y = 5

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 27 -5⋅5

= 27 -25

= 2

also

x = 2

Die Lösung des LGS ist damit: (2|5)

Bezogen auf die Anwendungsaufgabe ergibt sich nun als Lösung:

x (x-Wert): 2

y (y-Wert): 5