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 +3y = -17 .

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

Lösung einblenden

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

-4x +3⋅1 = -17

Jetzt kann man die Gleichung nach x auflösen:

-4x +3⋅1 = -17
-4x +3 = -17 | -3
-4x = -20 |:(-4 )
x = 5

Die Lösung ist somit: (5|1)

Wert zum Einsetzen finden (offen)

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: 5x +4y = 13 .

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

Lösung einblenden

Eine (der unendlich vielen) Lösungen wäre beispielsweise: (5|-3)
denn 5⋅5 +4⋅( - 3 ) = 25 -12 = 13

Eine weitere Lösung wäre aber auch: (9|-8)
denn 5⋅9 +4⋅( - 8 ) = 45 -32 = 13

Oder : (1|2)
denn 5⋅1 +4⋅2 = 5 +8 = 13

LGS (1 Var. schon aufgelöst)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-3y = 15 (I) 3x -3y = 21 (II)

Lösung einblenden
-3y = 15 (I) 3x -3y = 21 (II)

Man erkennt, dass in der 1. 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:

+y = -5 (I) 3x -3y = 21 (II)

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

3x -3 · ( -5 ) = 21
3x +15 = 21 | -15
3x = 6 |:3
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:

x -4y = -19 (I) -3x +2y = 7 (II)

Lösung einblenden
x -4y = -19 (I) -3x +2y = 7 (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 = -19 | +4y
x = -19 +4y

Als neues LGS erhält man so:

x = ( -19 +4y ) (I) -3x +2y = 7 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das x durch ( -19 +4y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

-3 · ( -19 +4y ) +2y = 7
57 -12y +2y = 7
-10y +57 = 7 | -57
-10y = -50 |:(-10 )
y = 5

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = -19 +4⋅5

= -19 +20

= 1

also

x = 1

Die Lösung des LGS ist damit: (1|5)

LGS (Standard)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-4x +2y = -10 (I) 2x +4y = 30 (II)

Lösung einblenden
-4x +2y = -10 (I) 2x +4y = 30 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

-4x +2y = -10
2y -4x = -10 | +4x
2y = -10 +4x |:2
y = -5 +2x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( -5 +2x ) (I) 2x +4y = 30 (II)

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

2x + 4 · ( -5 +2x ) = 30
2x -20 +8x = 30
10x -20 = 30 | +20
10x = 50 |:10
x = 5

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = -5 +2⋅5

= -5 +10

= 5

also

y = 5

Die Lösung des LGS ist damit: (5|5)

LGS (vorher umformen)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

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

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

Als neues LGS erhält man so:

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

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

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

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = - 3 4 ⋅( -4 )

= 3

also

x = 3

Die Lösung des LGS ist damit: (3|-4)

LGS zu Lösungen finden

Beispiel:

Finde ein lineares Gleichungssystem, bei dem x = -3 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.:

-3x -2y = ?

1x -1y = ?

Jetzt muss man einfach die Lösungen x = -3 und y = -2 einsetzen und ausrechnen:

-3x -2y = 9 +4 = 13

1x -1y = -3 +2 = -1

So erhält mam als eine von unendlich vielen Lösungen:

-3x -2y = 13

1x -1y = -1

LGS Lösungsvielfalt erkennen

Beispiel:

Bestimme die Lösungsmenge:

-5x +4y = 26 (I) -5x +y = 14 (II)

Lösung einblenden
-5x +4y = 26 (I) -5x +y = 14 (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 = 14
y -5x = 14 | +5x
y = 14 +5x

Als neues LGS erhält man so:

-5x +4y = 26 (I) +y = ( 14 +5x ) (II)

Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das y durch ( 14 +5x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

-5x + 4 · ( 14 +5x ) = 26
-5x +56 +20x = 26
15x +56 = 26 | -56
15x = -30 |:15
x = -2

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = 14 +5⋅( -2 )

= 14 -10

= 4

also

y = 4

Die Lösung des LGS ist damit: (-2|4)

LGS Anwendungen

Beispiel:

Wenn man zu einer Zahl x das 2-fache einer anderen Zahl y addiert, so erhält man 12. Wenn man aber vom 4-fachen von x 3 mal die Zahl y subtrahiert, so erhält man 4. Bestimme x und y.

Lösung einblenden

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

x +2y = 12 (I) 4x -3y = 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 = 12 | -2y
x = 12 -2y

Als neues LGS erhält man so:

x = ( 12 -2y ) (I) 4x -3y = 4 (II)

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

4 · ( 12 -2y ) -3y = 4
48 -8y -3y = 4
-11y +48 = 4 | -48
-11y = -44 |:(-11 )
y = 4

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 12 -2⋅4

= 12 -8

= 4

also

x = 4

Die Lösung des LGS ist damit: (4|4)

Bezogen auf die Anwendungsaufgabe ergibt sich nun als Lösung:

x (x-Wert): 4

y (y-Wert): 4