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 + y = 0.

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

Lösung einblenden

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

-2x + ( -4 ) = 0

Jetzt kann man die Gleichung nach x auflösen:

-2x + ( -4 ) = 0
-2x -4 = 0 | +4
-2x = 4 |:(-2 )
x = -2

Die Lösung ist somit: (-2|-4)

Wert zum Einsetzen finden (offen)

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: -2x +4y = -6 .

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

Lösung einblenden

Eine (der unendlich vielen) Lösungen wäre beispielsweise: (7|2)
denn -2⋅7 +42 = -14 +8 = -6

Eine weitere Lösung wäre aber auch: (11|4)
denn -2⋅11 +44 = -22 +16 = -6

Oder : (3|0)
denn -2⋅3 +40 = -6 +0 = -6

LGS (1 Var. schon aufgelöst)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-3x = -18 (I) -3x +2y = -12 (II)

Lösung einblenden
-3x = -18 (I) -3x +2y = -12 (II)

Man erkennt, dass in der 1. 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:

x = 6 (I) -3x +2y = -12 (II)

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

-3 · 6 +2y = -12
-18 +2y = -12
2y -18 = -12 | +18
2y = 6 |:2
y = 3

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|3)

LGS (1 Var. ohne Koeff.)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

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

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

Als neues LGS erhält man so:

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

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

2 · ( -4 +2y ) -3y = -3
-8 +4y -3y = -3
y -8 = -3 | +8
y = 5

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = -4 +25

= -4 +10

= 6

also

x = 6

Die Lösung des LGS ist damit: (6|5)

LGS (Standard)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

-2x +2y = 14 (I) 3x -2y = -16 (II)

Lösung einblenden
-2x +2y = 14 (I) 3x -2y = -16 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

-2x +2y = 14
2y -2x = 14 | +2x
2y = 14 +2x |:2
y = 7 + x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( 7 + x ) (I) 3x -2y = -16 (II)

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

3x -2 · ( 7 + x ) = -16
3x -14 -2x = -16
x -14 = -16 | +14
x = -2

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = 7 -2

= 5

also

y = 5

Die Lösung des LGS ist damit: (-2|5)

LGS (vorher umformen)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

- 3 5 x - 3 5 y = - 18 5 (I) 2 5 x + 2 3 y = 56 15 (II)

Lösung einblenden
- 3 5 x - 3 5 y = - 18 5 (I) 2 5 x + 2 3 y = 56 15 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

- 3 5 x - 3 5 y = - 18 5
- 3 5 y - 3 5 x = - 18 5 |⋅ 5
5( - 3 5 y - 3 5 x) = -18
-3y -3x = -18 | +3x
-3y = -18 +3x |:(-3 )
y = 6 - x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( 6 - x ) (I) 2 5 x + 2 3 y = 56 15 (II)

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

2 5 x + 2 3 · ( 6 - x ) = 56 15
2 5 x +4 - 2 3 x = 56 15
- 4 15 x +4 = 56 15 |⋅ 15
15( - 4 15 x +4 ) = 56
-4x +60 = 56 | -60
-4x = -4 |:(-4 )
x = 1

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = 6 - 1

= 5

also

y = 5

Die Lösung des LGS ist damit: (1|5)

LGS zu Lösungen finden

Beispiel:

Finde ein lineares Gleichungssystem, bei dem x = 4 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 -2y = ?

Jetzt muss man einfach die Lösungen x = 4 und y = 5 einsetzen und ausrechnen:

1x -1y = 4 -5 = -1

5x -2y = 20 -10 = 10

So erhält mam als eine von unendlich vielen Lösungen:

1x -1y = -1

5x -2y = 10

LGS Lösungsvielfalt erkennen

Beispiel:

Bestimme die Lösungsmenge:

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

Lösung einblenden
3x +3y = 1 (I) -6x -6y = -1 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

3x +3y = 1
3y +3x = 1 | -3x
3y = 1 -3x |:3
y = 1 3 - x

Als neues LGS erhält man so:

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

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

-6x -6 · ( 1 3 - x ) = -1
-6x -2 +6x = -1
-2 = -1 | +2
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 2-fache einer anderen Zahl y addiert, so erhält man 6. Wenn man aber vom 2-fachen von x 4 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 = 6 (I) 2x -4y = 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 = 6 | -2y
x = 6 -2y

Als neues LGS erhält man so:

x = ( 6 -2y ) (I) 2x -4y = 4 (II)

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

2 · ( 6 -2y ) -4y = 4
12 -4y -4y = 4
-8y +12 = 4 | -12
-8y = -8 |:(-8 )
y = 1

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 6 -21

= 6 -2

= 4

also

x = 4

Die Lösung des LGS ist damit: (4|1)

Bezogen auf die Anwendungsaufgabe ergibt sich nun als Lösung:

x (x-Wert): 4

y (y-Wert): 1