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: -2x +4y = -20 .

Bestimme y so, dass (6|y) eine Lösung dieser Gleichung ist.

Lösung einblenden

Man setzt einfach x = 6 in die Gleichung ein und erhält:

-26 +4y = -20

Jetzt kann man die Gleichung nach y auflösen:

-26 +4y = -20
-12 +4y = -20
4y -12 = -20 | +12
4y = -8 |:4
y = -2

Die Lösung ist somit: (6|-2)

Wert zum Einsetzen finden (offen)

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: 2x - y = 14 .

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

Lösung einblenden

Eine (der unendlich vielen) Lösungen wäre beispielsweise: (4|-6)
denn 2⋅4 -1( - 6 ) = 8 +6 = 14

Eine weitere Lösung wäre aber auch: (3|-8)
denn 2⋅3 -1( - 8 ) = 6 +8 = 14

Oder : (5|-4)
denn 2⋅5 -1( - 4 ) = 10 +4 = 14

LGS (1 Var. schon aufgelöst)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-3x +3y = 3 (I) -3x = 18 (II)

Lösung einblenden
-3x +3y = 3 (I) -3x = 18 (II)

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

-3x = 18 |:(-3 )
x = -6

Als neues LGS erhält man so:

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

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

-3 · ( -6 ) +3y = 3
18 +3y = 3
3y +18 = 3 | -18
3y = -15 |:3
y = -5

Somit haben wir eine Lösung für y.

Für x haben wir die Lösung ja oben schon erhalten: x = -6

Die Lösung des LGS ist damit: (-6|-5)

LGS (1 Var. ohne Koeff.)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

4x +4y = -8 (I) -3x +y = -10 (II)

Lösung einblenden
4x +4y = -8 (I) -3x +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:

-3x + y = -10
y -3x = -10 | +3x
y = -10 +3x

Als neues LGS erhält man so:

4x +4y = -8 (I) +y = ( -10 +3x ) (II)

Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das y durch ( -10 +3x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

4x + 4 · ( -10 +3x ) = -8
4x -40 +12x = -8
16x -40 = -8 | +40
16x = 32 |:16
x = 2

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = -10 +32

= -10 +6

= -4

also

y = -4

Die Lösung des LGS ist damit: (2|-4)

LGS (Standard)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

4x -3y = -4 (I) -4x -5y = -28 (II)

Lösung einblenden
4x -3y = -4 (I) -4x -5y = -28 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

4x -3y = -4
-3y +4x = -4 | -4x
-3y = -4 -4x |:(-3 )
y = 4 3 + 4 3 x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( 4 3 + 4 3 x ) (I) -4x -5y = -28 (II)

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

-4x -5 · ( 4 3 + 4 3 x ) = -28
-4x - 20 3 - 20 3 x = -28
- 32 3 x - 20 3 = -28 |⋅ 3
3( - 32 3 x - 20 3 ) = -84
-32x -20 = -84 | +20
-32x = -64 |:(-32 )
x = 2

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = 4 3 + 4 3 2

= 4 3 + 8 3

= 4

also

y = 4

Die Lösung des LGS ist damit: (2|4)

LGS (vorher umformen)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

0 = 4( -x +1 )-3y (I)
3x = 3( -6 + y) (II)

Lösung einblenden

Zuerst formen wir die beiden Gleichungen so um, dass links nur noch die Variablen und rechts nur noch die Zahlenwerte stehen:

0 = 4( -x +1 )-3y (I)
3x = 3( -6 + y) (II)
0 = -4x +4 -3y | + 4x +3y (I)
3x = -18 +3y | -3y (II)
4x +3y = 4 (I) 3x -3y = -18 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

4x +3y = 4
3y +4x = 4 | -4x
3y = 4 -4x |:3
y = 4 3 - 4 3 x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( 4 3 - 4 3 x ) (I) 3x -3y = -18 (II)

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

3x -3 · ( 4 3 - 4 3 x ) = -18
3x -4 +4x = -18
7x -4 = -18 | +4
7x = -14 |:7
x = -2

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = 4 3 - 4 3 ( -2 )

= 4 3 + 8 3

= 4

also

y = 4

Die Lösung des LGS ist damit: (-2|4)

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 = ?

5x -8y = ?

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

1x -1y = 5 +5 = 10

5x -8y = 25 +40 = 65

So erhält mam als eine von unendlich vielen Lösungen:

1x -1y = 10

5x -8y = 65

LGS Lösungsvielfalt erkennen

Beispiel:

Bestimme die Lösungsmenge:

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

Lösung einblenden
5x +y = 25 (I) -5x -2y = -25 (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:

5x + y = 25
y +5x = 25 | -5x
y = 25 -5x

Als neues LGS erhält man so:

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

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

-5x -2 · ( 25 -5x ) = -25
-5x -50 +10x = -25
5x -50 = -25 | +50
5x = 25 |:5
x = 5

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = 25 -55

= 25 -25

= 0

also

y = 0

Die Lösung des LGS ist damit: (5|0)

LGS Anwendungen

Beispiel:

Wenn man zu einer Zahl x das 6-fache einer anderen Zahl y addiert, so erhält man 8. Wenn man aber vom 6-fachen von x 7 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 +6y = 8 (I) 6x -7y = 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 +6y = 8 | -6y
x = 8 -6y

Als neues LGS erhält man so:

x = ( 8 -6y ) (I) 6x -7y = 5 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das x durch ( 8 -6y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

6 · ( 8 -6y ) -7y = 5
48 -36y -7y = 5
-43y +48 = 5 | -48
-43y = -43 |:(-43 )
y = 1

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 8 -61

= 8 -6

= 2

also

x = 2

Die Lösung des LGS ist damit: (2|1)

Bezogen auf die Anwendungsaufgabe ergibt sich nun als Lösung:

x (x-Wert): 2

y (y-Wert): 1