Aufgabenbeispiele von LGS

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Wert zum Einsetzen finden

Beispiel:

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

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

Lösung einblenden

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

-34 + y = -15

Jetzt kann man die Gleichung nach y auflösen:

-34 + y = -15
-12 + y = -15
y -12 = -15 | +12
y = -3

Die Lösung ist somit: (4|-3)

Wert zum Einsetzen finden (offen)

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: -4x +3y = 9 .

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

Lösung einblenden

Eine (der unendlich vielen) Lösungen wäre beispielsweise: (0|3)
denn -4⋅0 +33 = 0 +9 = 9

Eine weitere Lösung wäre aber auch: (3|7)
denn -4⋅3 +37 = -12 +21 = 9

Oder : (-3|-1)
denn -4⋅( - 3 ) +3( - 1 ) = 12 -3 = 9

LGS (1 Var. schon aufgelöst)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-3y = 3 (I) -2x -3y = 7 (II)

Lösung einblenden
-3y = 3 (I) -2x -3y = 7 (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 = 3 |:(-3 )
y = -1

Als neues LGS erhält man so:

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

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

-2x -3 · ( -1 ) = 7
-2x +3 = 7 | -3
-2x = 4 |:(-2 )
x = -2

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

Die Lösung des LGS ist damit: (-2|-1)

LGS (1 Var. ohne Koeff.)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

x +3y = -15 (I) -4x -4y = 36 (II)

Lösung einblenden
x +3y = -15 (I) -4x -4y = 36 (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 = -15 | -3y
x = -15 -3y

Als neues LGS erhält man so:

x = ( -15 -3y ) (I) -4x -4y = 36 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das x durch ( -15 -3y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

-4 · ( -15 -3y ) -4y = 36
60 +12y -4y = 36
8y +60 = 36 | -60
8y = -24 |:8
y = -3

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = -15 -3( -3 )

= -15 +9

= -6

also

x = -6

Die Lösung des LGS ist damit: (-6|-3)

LGS (Standard)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-5x +2y = -32 (I) x -3y = 9 (II)

Lösung einblenden
-5x +2y = -32 (I) x -3y = 9 (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 = 9 | +3y
x = 9 +3y

Als neues LGS erhält man so:

-5x +2y = -32 (I) x = ( 9 +3y ) (II)

Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das x durch ( 9 +3y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

-5 · ( 9 +3y ) +2y = -32
-45 -15y +2y = -32
-13y -45 = -32 | +45
-13y = 13 |:(-13 )
y = -1

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 9 +3( -1 )

= 9 -3

= 6

also

x = 6

Die Lösung des LGS ist damit: (6|-1)

LGS (vorher umformen)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

x - 1 4 y = - 11 4 (I) 2 3 x -y = - 13 3 (II)

Lösung einblenden
x - 1 4 y = - 11 4 (I) 2 3 x -y = - 13 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 = - 13 3
-y + 2 3 x = - 13 3 |⋅ 3
3( -y + 2 3 x) = -13
-3y +2x = -13 | -2x
-3y = -13 -2x |:(-3 )
y = 13 3 + 2 3 x

Als neues LGS erhält man so:

x - 1 4 y = - 11 4 (I) +y = ( 13 3 + 2 3 x ) (II)

Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das y durch ( 13 3 + 2 3 x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

x - 1 4 · ( 13 3 + 2 3 x ) = - 11 4
x - 13 12 - 1 6 x = - 11 4
5 6 x - 13 12 = - 11 4 |⋅ 12
12( 5 6 x - 13 12 ) = -33
10x -13 = -33 | +13
10x = -20 |:10
x = -2

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = 13 3 + 2 3 ( -2 )

= 13 3 - 4 3

= 3

also

y = 3

Die Lösung des LGS ist damit: (-2|3)

LGS zu Lösungen finden

Beispiel:

Finde ein lineares Gleichungssystem, bei dem x = -3 und y = 4 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 -1y = ?

5x -2y = ?

Jetzt muss man einfach die Lösungen x = -3 und y = 4 einsetzen und ausrechnen:

4x -1y = -12 -4 = -16

5x -2y = -15 -8 = -23

So erhält mam als eine von unendlich vielen Lösungen:

4x -1y = -16

5x -2y = -23

LGS Lösungsvielfalt erkennen

Beispiel:

Bestimme die Lösungsmenge:

-4x +3y = 10 (I) 2x +y = 10 (II)

Lösung einblenden
-4x +3y = 10 (I) 2x +y = 10 (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:

2x + y = 10
y +2x = 10 | -2x
y = 10 -2x

Als neues LGS erhält man so:

-4x +3y = 10 (I) +y = ( 10 -2x ) (II)

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

-4x + 3 · ( 10 -2x ) = 10
-4x +30 -6x = 10
-10x +30 = 10 | -30
-10x = -20 |:(-10 )
x = 2

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = 10 -22

= 10 -4

= 6

also

y = 6

Die Lösung des LGS ist damit: (2|6)

LGS Anwendungen

Beispiel:

Wenn man zu einer Zahl x das 6-fache einer anderen Zahl y addiert, so erhält man 20. Wenn man aber vom 6-fachen von x 3 mal die Zahl y subtrahiert, so erhält man 3. Bestimme x und y.

Lösung einblenden

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

x +6y = 20 (I) 6x -3y = 3 (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 +6y = 20 | -6y
x = 20 -6y

Als neues LGS erhält man so:

x = ( 20 -6y ) (I) 6x -3y = 3 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das x durch ( 20 -6y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

6 · ( 20 -6y ) -3y = 3
120 -36y -3y = 3
-39y +120 = 3 | -120
-39y = -117 |:(-39 )
y = 3

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 20 -63

= 20 -18

= 2

also

x = 2

Die Lösung des LGS ist damit: (2|3)

Bezogen auf die Anwendungsaufgabe ergibt sich nun als Lösung:

x (x-Wert): 2

y (y-Wert): 3