Aufgabenbeispiele von LGS
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Wert zum Einsetzen finden
Beispiel:
Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: = .
Bestimme y so, dass (-4|y) eine Lösung dieser Gleichung ist.
Man setzt einfach x = -4 in die Gleichung ein und erhält:
=
Jetzt kann man die Gleichung nach y auflösen:
= | |||
= | |||
= | | | ||
= | |: | ||
= |
Die Lösung ist somit: (-4|-6)
Wert zum Einsetzen finden (offen)
Beispiel:
Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: = .
Bestimme eine mögliche Lösung (x|y) dieser Gleichung ist.
Eine (der unendlich vielen) Lösungen wäre beispielsweise: (-1|-7)
denn
5⋅
Eine weitere Lösung wäre aber auch: (0|-12)
denn 5⋅
Oder : (-2|-2)
denn 5⋅
LGS (1 Var. schon aufgelöst)
Beispiel:
Löse das lineare Gleichungssystem:
Man erkennt, dass in der 1. Gleichung gar kein x mehr da ist.
Deswegen können wir diese Zeile sehr einfach nach y umstellen:
|
= |
|
|:( |
|
= |
|
Als neues LGS erhält man so:
Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y
durch
|
= |
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|
= |
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|
|
= |
|
|:( |
|
= |
|
Somit haben wir eine Lösung für x.
Für y haben wir die Lösung ja oben schon erhalten: y =
Die Lösung des LGS ist damit: (2|-6)
LGS (1 Var. ohne Koeff.)
Beispiel:
Löse das lineare Gleichungssystem:
Man erkennt, dass in der 2. Gleichung gar kein y mehr da ist.
Deswegen können wir diese Zeile sehr einfach nach x umstellen:
|
= |
|
|: |
|
= |
|
Als neues LGS erhält man so:
Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das x
durch
|
= |
|
|
|
= |
|
|
|
= |
|
|
|
|
= |
|
Somit haben wir eine Lösung für y.
Für x haben wir die Lösung ja oben schon erhalten: x =
Die Lösung des LGS ist damit: (3|6)
LGS (Standard)
Beispiel:
Löse das lineare Gleichungssystem:
Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:
|
= |
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= |
|
|
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|
= |
|
|: |
|
= |
|
Als neues LGS erhält man so:
Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y
durch (
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= |
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= |
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= |
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|
|
|
= |
|
|: |
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= |
|
Somit haben wir eine Lösung für x.
Diese setzen wir nun in die bereits umgestellte 1. Zeile ein:
y =
=
=
also
y = -4
Die Lösung des LGS ist damit: (3|-4)
LGS (vorher umformen)
Beispiel:
Löse das lineare Gleichungssystem:
Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:
|
= |
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= |
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|⋅ 10 |
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= |
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= |
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= |
|
|:( |
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= |
|
Als neues LGS erhält man so:
Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y
durch (
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= |
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= |
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= |
|
|⋅ 20 |
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= |
|
|
|
= |
|
|
|
|
= |
|
|: |
|
= |
|
Somit haben wir eine Lösung für x.
Diese setzen wir nun in die bereits umgestellte 1. Zeile ein:
y =
=
=
also
y = 4
Die Lösung des LGS ist damit: (6|4)
LGS zu Lösungen finden
Beispiel:
Finde ein lineares Gleichungssystem, bei dem x = -4 und y = 1 Lösungen sind.
Dabei darf keiner der Koeffizienten =0 sein.
Eigentlich kann man die Koeffizienten vor x und y frei wählen, z.B.:
1x
2x
Jetzt muss man einfach die Lösungen x = -4 und y = 1 einsetzen und ausrechnen:
1x
2x
So erhält mam als eine von unendlich vielen Lösungen:
1x
2x
LGS Lösungsvielfalt erkennen
Beispiel:
Bestimme die Lösungsmenge:
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:
|
= |
|
|
|
|
= |
|
Als neues LGS erhält man so:
Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das x
durch (
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= |
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= |
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= |
|
|
|
= |
Diese Gleichung hat unendlich viele Lösungen!
Diese Gleichung ist für jeden Wert von y gültig. Die Lösungsmenge der Gleichung und die des LGS sind also unendlich groß.
LGS Anwendungen
Beispiel:
Herr Maier zahlt für 5kg Äpfel und 5kg Birnen zusammen 24 Euro.Frau Müller zahlt für 5kg Äpfel und 4kg Birnen zusammen 22,1 Euro.Wie viel kostet ein Kilo Äpfel, wie viel ein Kilo Birnen ?
Wir bezeichnen x als kg-Preis der Äpfel und y als kg-Preis der Birnen und
Aus den Sätzen der Aufgabenstellung ergibt sich somit folgendes lineare Gleichungssystem:
Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:
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= |
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= |
|
|
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= |
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|: |
|
= |
|
Als neues LGS erhält man so:
Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y
durch (
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= |
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= |
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= |
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|⋅ 5 |
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= |
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= |
|
|
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= |
|
|: |
|
= |
|
Somit haben wir eine Lösung für x.
Diese setzen wir nun in die bereits umgestellte 1. Zeile ein:
y =
=
also
y = 1.9
Die Lösung des LGS ist damit: (2.9|1.9)
Bezogen auf die Anwendungsaufgabe ergibt sich nun als Lösung:
kg-Preis der Äpfel (x-Wert): 2.9
kg-Preis der Birnen (y-Wert): 1.9