Aufgabenbeispiele von LGS

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Wert zum Einsetzen finden

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: -4x +4y = 48 .

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

Lösung einblenden

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

-4( -5 ) +4y = 48

Jetzt kann man die Gleichung nach y auflösen:

-4( -5 ) +4y = 48
20 +4y = 48
4y +20 = 48 | -20
4y = 28 |:4
y = 7

Die Lösung ist somit: (-5|7)

Wert zum Einsetzen finden (offen)

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: -3x +3y = 27 .

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

Lösung einblenden

Eine (der unendlich vielen) Lösungen wäre beispielsweise: (-6|3)
denn -3⋅( - 6 ) +33 = 18 +9 = 27

Eine weitere Lösung wäre aber auch: (-3|6)
denn -3⋅( - 3 ) +36 = 9 +18 = 27

Oder : (-9|0)
denn -3⋅( - 9 ) +30 = 27 +0 = 27

LGS (1 Var. schon aufgelöst)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-4x -3y = -19 (I) -x = -4 (II)

Lösung einblenden
-4x -3y = -19 (I) -x = -4 (II)

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

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

Als neues LGS erhält man so:

-4x -3y = -19 (I) x = 4 (II)

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

-4 · 4 -3y = -19
-16 -3y = -19
-3y -16 = -19 | +16
-3y = -3 |:(-3 )
y = 1

Somit haben wir eine Lösung für y.

Für x haben wir die Lösung ja oben schon erhalten: x = 4

Die Lösung des LGS ist damit: (4|1)

LGS (1 Var. ohne Koeff.)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-2x +y = -8 (I) -2x -3y = 16 (II)

Lösung einblenden
-2x +y = -8 (I) -2x -3y = 16 (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:

-2x + y = -8
y -2x = -8 | +2x
y = -8 +2x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( -8 +2x ) (I) -2x -3y = 16 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y durch ( -8 +2x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

-2x -3 · ( -8 +2x ) = 16
-2x +24 -6x = 16
-8x +24 = 16 | -24
-8x = -8 |:(-8 )
x = 1

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = -8 +21

= -8 +2

= -6

also

y = -6

Die Lösung des LGS ist damit: (1|-6)

LGS (Standard)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-5x -5y = -35 (I) -x +3y = 1 (II)

Lösung einblenden
-5x -5y = -35 (I) -x +3y = 1 (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 = 1 | -3y
-x = 1 -3y |:(-1 )
x = -1 +3y

Als neues LGS erhält man so:

-5x -5y = -35 (I) x = ( -1 +3y ) (II)

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

-5 · ( -1 +3y ) -5y = -35
5 -15y -5y = -35
-20y +5 = -35 | -5
-20y = -40 |:(-20 )
y = 2

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = -1 +32

= -1 +6

= 5

also

x = 5

Die Lösung des LGS ist damit: (5|2)

LGS (vorher umformen)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

1 5 x - 1 4 y = - 3 5 (I) x +2y = -3 (II)

Lösung einblenden
1 5 x - 1 4 y = - 3 5 (I) x +2y = -3 (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 = -3 | -2y
x = -3 -2y

Als neues LGS erhält man so:

1 5 x - 1 4 y = - 3 5 (I) x = ( -3 -2y ) (II)

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

1 5 · ( -3 -2y ) - 1 4 y = - 3 5
- 3 5 - 2 5 y - 1 4 y = - 3 5
- 13 20 y - 3 5 = - 3 5 |⋅ 20
20( - 13 20 y - 3 5 ) = -12
-13y -12 = -12 | +12
-13y = 0 |:(-13 )
y = 0

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = -3 -2( 0 )

= -3 +0

= -3

also

x = -3

Die Lösung des LGS ist damit: (-3|0)

LGS zu Lösungen finden

Beispiel:

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

-5x -3y = ?

-4x -5y = ?

Jetzt muss man einfach die Lösungen x = -1 und y = -2 einsetzen und ausrechnen:

-5x -3y = 5 +6 = 11

-4x -5y = 4 +10 = 14

So erhält mam als eine von unendlich vielen Lösungen:

-5x -3y = 11

-4x -5y = 14

LGS Lösungsvielfalt erkennen

Beispiel:

Bestimme die Lösungsmenge:

-4x +4y = -12 (I) -x +3y = -7 (II)

Lösung einblenden
-4x +4y = -12 (I) -x +3y = -7 (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 = -7 | -3y
-x = -7 -3y |:(-1 )
x = 7 +3y

Als neues LGS erhält man so:

-4x +4y = -12 (I) x = ( 7 +3y ) (II)

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

-4 · ( 7 +3y ) +4y = -12
-28 -12y +4y = -12
-8y -28 = -12 | +28
-8y = 16 |:(-8 )
y = -2

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 7 +3( -2 )

= 7 -6

= 1

also

x = 1

Die Lösung des LGS ist damit: (1|-2)

LGS Anwendungen

Beispiel:

Wenn man zu einer Zahl x das 5-fache einer anderen Zahl y addiert, so erhält man 10. Wenn man aber vom 5-fachen von x 4 mal die Zahl y subtrahiert, so erhält man 21. Bestimme x und y.

Lösung einblenden

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

x +5y = 10 (I) 5x -4y = 21 (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 = 10 | -5y
x = 10 -5y

Als neues LGS erhält man so:

x = ( 10 -5y ) (I) 5x -4y = 21 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das x durch ( 10 -5y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

5 · ( 10 -5y ) -4y = 21
50 -25y -4y = 21
-29y +50 = 21 | -50
-29y = -29 |:(-29 )
y = 1

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 10 -51

= 10 -5

= 5

also

x = 5

Die Lösung des LGS ist damit: (5|1)

Bezogen auf die Anwendungsaufgabe ergibt sich nun als Lösung:

x (x-Wert): 5

y (y-Wert): 1