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: -3x - y = 16 .

Bestimme y so, dass (-4|y) eine Lösung dieser Gleichung ist.

Lösung einblenden

Man setzt einfach x = -4 in die Gleichung ein und erhält:

-3( -4 ) - y = 16

Jetzt kann man die Gleichung nach y auflösen:

-3( -4 ) - y = 16
12 - y = 16
-y +12 = 16 | -12
-y = 4 |:(-1 )
y = -4

Die Lösung ist somit: (-4|-4)

Wert zum Einsetzen finden (offen)

Beispiel:

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

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

Lösung einblenden

Eine (der unendlich vielen) Lösungen wäre beispielsweise: (1|6)
denn 3⋅1 +26 = 3 +12 = 15

Eine weitere Lösung wäre aber auch: (3|3)
denn 3⋅3 +23 = 9 +6 = 15

Oder : (-1|9)
denn 3⋅( - 1 ) +29 = -3 +18 = 15

LGS (1 Var. schon aufgelöst)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-2x +y = -8 (I) +y = -4 (II)

Lösung einblenden

Man erkennt, dass in der 2. Gleichung ja schon das y gegeben ist.

y = -4


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

-2x + 1 · ( -4 ) = -8
-2x -4 = -8 | +4
-2x = -4 |:(-2 )
x = 2

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: (2|-4)

LGS (1 Var. ohne Koeff.)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

x +4y = -11 (I) -2x +3y = -11 (II)

Lösung einblenden
x +4y = -11 (I) -2x +3y = -11 (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 = -11 | -4y
x = -11 -4y

Als neues LGS erhält man so:

x = ( -11 -4y ) (I) -2x +3y = -11 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das x durch ( -11 -4y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

-2 · ( -11 -4y ) +3y = -11
22 +8y +3y = -11
11y +22 = -11 | -22
11y = -33 |:11
y = -3

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = -11 -4( -3 )

= -11 +12

= 1

also

x = 1

Die Lösung des LGS ist damit: (1|-3)

LGS (Standard)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

4x +4y = -28 (I) x -2y = 5 (II)

Lösung einblenden
4x +4y = -28 (I) x -2y = 5 (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 = 5 | +2y
x = 5 +2y

Als neues LGS erhält man so:

4x +4y = -28 (I) x = ( 5 +2y ) (II)

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

4 · ( 5 +2y ) +4y = -28
20 +8y +4y = -28
12y +20 = -28 | -20
12y = -48 |:12
y = -4

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 5 +2( -4 )

= 5 -8

= -3

also

x = -3

Die Lösung des LGS ist damit: (-3|-4)

LGS (vorher umformen)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

1 5 x - 1 4 y = 3 20 (I) - 2 3 x -y = - 7 3 (II)

Lösung einblenden
1 5 x - 1 4 y = 3 20 (I) - 2 3 x -y = - 7 3 (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:

- 2 3 x - y = - 7 3
-y - 2 3 x = - 7 3 |⋅ 3
3( -y - 2 3 x) = -7
-3y -2x = -7 | +2x
-3y = -7 +2x |:(-3 )
y = 7 3 - 2 3 x

Als neues LGS erhält man so:

1 5 x - 1 4 y = 3 20 (I) +y = ( 7 3 - 2 3 x ) (II)

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

1 5 x - 1 4 · ( 7 3 - 2 3 x ) = 3 20
1 5 x - 7 12 + 1 6 x = 3 20
11 30 x - 7 12 = 3 20 |⋅ 60
60( 11 30 x - 7 12 ) = 9
22x -35 = 9 | +35
22x = 44 |:22
x = 2

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = 7 3 - 2 3 2

= 7 3 - 4 3

= 1

also

y = 1

Die Lösung des LGS ist damit: (2|1)

LGS zu Lösungen finden

Beispiel:

Finde ein lineares Gleichungssystem, bei dem x = -5 und y = 5 Lösungen sind.
Dabei darf keiner der Koeffizienten =0 sein.

Lösung einblenden

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

1x -1y = ?

4x -6y = ?

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

1x -1y = -5 -5 = -10

4x -6y = -20 -30 = -50

So erhält mam als eine von unendlich vielen Lösungen:

1x -1y = -10

4x -6y = -50

LGS Lösungsvielfalt erkennen

Beispiel:

Bestimme die Lösungsmenge:

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

Lösung einblenden
-x +y = -3 (I) 2x -2y = 5 (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:

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

Als neues LGS erhält man so:

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

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

2x -2 · ( -3 + x ) = 5
2x +6 -2x = 5
6 = 5 | -6
0 = -1

Diese Gleichung hat keine Lösung!

Da diese Gleichung keine Lösung hat, ist auch die Lösungsmenge des LGS leer.

LGS Anwendungen

Beispiel:

Wenn man zu einer Zahl x das 5-fache einer anderen Zahl y addiert, so erhält man 25. Wenn man aber vom 2-fachen von x 3 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 +5y = 25 (I) 2x -3y = -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 +5y = 25 | -5y
x = 25 -5y

Als neues LGS erhält man so:

x = ( 25 -5y ) (I) 2x -3y = -2 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das x durch ( 25 -5y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

2 · ( 25 -5y ) -3y = -2
50 -10y -3y = -2
-13y +50 = -2 | -50
-13y = -52 |:(-13 )
y = 4

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 25 -54

= 25 -20

= 5

also

x = 5

Die Lösung des LGS ist damit: (5|4)

Bezogen auf die Anwendungsaufgabe ergibt sich nun als Lösung:

x (x-Wert): 5

y (y-Wert): 4