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: 5x - y = 32 .

Bestimme y so, dass (5|y) eine Lösung dieser Gleichung ist.

Lösung einblenden

Man setzt einfach x = 5 in die Gleichung ein und erhält:

55 - y = 32

Jetzt kann man die Gleichung nach y auflösen:

55 - y = 32
25 - y = 32
-y +25 = 32 | -25
-y = 7 |:(-1 )
y = -7

Die Lösung ist somit: (5|-7)

Wert zum Einsetzen finden (offen)

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: 3x +3y = 21 .

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

Lösung einblenden

Eine (der unendlich vielen) Lösungen wäre beispielsweise: (4|3)
denn 3⋅4 +33 = 12 +9 = 21

Eine weitere Lösung wäre aber auch: (7|0)
denn 3⋅7 +30 = 21 +0 = 21

Oder : (1|6)
denn 3⋅1 +36 = 3 +18 = 21

LGS (1 Var. schon aufgelöst)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

3x = 12 (I) -2x -4y = -32 (II)

Lösung einblenden
3x = 12 (I) -2x -4y = -32 (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 = 12 |:3
x = 4

Als neues LGS erhält man so:

x = 4 (I) -2x -4y = -32 (II)

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

-2 · 4 -4y = -32
-8 -4y = -32
-4y -8 = -32 | +8
-4y = -24 |:(-4 )
y = 6

Somit haben wir eine Lösung für y.

Für x haben wir die Lösung ja oben schon erhalten: x = 4

Die Lösung des LGS ist damit: (4|6)

LGS (1 Var. ohne Koeff.)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

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

Lösung einblenden
4x -3y = 2 (I) x -4y = 20 (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 -4y = 20 | +4y
x = 20 +4y

Als neues LGS erhält man so:

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

Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das x durch ( 20 +4y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

4 · ( 20 +4y ) -3y = 2
80 +16y -3y = 2
13y +80 = 2 | -80
13y = -78 |:13
y = -6

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 20 +4( -6 )

= 20 -24

= -4

also

x = -4

Die Lösung des LGS ist damit: (-4|-6)

LGS (Standard)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

2x -3y = 4 (I) 5x +4y = -13 (II)

Lösung einblenden
2x -3y = 4 (I) 5x +4y = -13 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

2x -3y = 4
-3y +2x = 4 | -2x
-3y = 4 -2x |:(-3 )
y = - 4 3 + 2 3 x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( - 4 3 + 2 3 x ) (I) 5x +4y = -13 (II)

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

5x + 4 · ( - 4 3 + 2 3 x ) = -13
5x - 16 3 + 8 3 x = -13
23 3 x - 16 3 = -13 |⋅ 3
3( 23 3 x - 16 3 ) = -39
23x -16 = -39 | +16
23x = -23 |:23
x = -1

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = - 4 3 + 2 3 ( -1 )

= - 4 3 - 2 3

= -2

also

y = -2

Die Lösung des LGS ist damit: (-1|-2)

LGS (vorher umformen)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

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

Lösung einblenden

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

-5x = 2( 7 -2y) (I)
-x - y = -3 +4y (II)
-5x = 14 -4y | + 4y (I)
-x - y = -3 +4y | -4y (II)
-5x +4y = 14 (I) -x -5y = -3 (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 -5y = -3 | +5y
-x = -3 +5y |:(-1 )
x = 3 -5y

Als neues LGS erhält man so:

-5x +4y = 14 (I) x = ( 3 -5y ) (II)

Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das x durch ( 3 -5y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

-5 · ( 3 -5y ) +4y = 14
-15 +25y +4y = 14
29y -15 = 14 | +15
29y = 29 |:29
y = 1

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 3 -51

= 3 -5

= -2

also

x = -2

Die Lösung des LGS ist damit: (-2|1)

LGS zu Lösungen finden

Beispiel:

Finde ein lineares Gleichungssystem, bei dem x = -3 und y = -3 Lösungen sind.
Dabei darf keiner der Koeffizienten =0 sein.

Lösung einblenden

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

-3x +2y = ?

1x -4y = ?

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

-3x +2y = 9 -6 = 3

1x -4y = -3 +12 = 9

So erhält mam als eine von unendlich vielen Lösungen:

-3x +2y = 3

1x -4y = 9

LGS Lösungsvielfalt erkennen

Beispiel:

Bestimme die Lösungsmenge:

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

Lösung einblenden
3x +2y = -3 (I) -x -5y = -25 (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 -5y = -25 | +5y
-x = -25 +5y |:(-1 )
x = 25 -5y

Als neues LGS erhält man so:

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

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

3 · ( 25 -5y ) +2y = -3
75 -15y +2y = -3
-13y +75 = -3 | -75
-13y = -78 |:(-13 )
y = 6

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 25 -56

= 25 -30

= -5

also

x = -5

Die Lösung des LGS ist damit: (-5|6)

LGS Anwendungen

Beispiel:

Wenn man zu einer Zahl x das 5-fache einer anderen Zahl y addiert, so erhält man 10. Wenn man aber vom 3-fachen von x 5 mal die Zahl y subtrahiert, so erhält man 10. Bestimme x und y.

Lösung einblenden

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

x +5y = 10 (I) 3x -5y = 10 (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 = 10 | -5y
x = 10 -5y

Als neues LGS erhält man so:

x = ( 10 -5y ) (I) 3x -5y = 10 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das x durch ( 10 -5y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

3 · ( 10 -5y ) -5y = 10
30 -15y -5y = 10
-20y +30 = 10 | -30
-20y = -20 |:(-20 )
y = 1

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 10 -51

= 10 -5

= 5

also

x = 5

Die Lösung des LGS ist damit: (5|1)

Bezogen auf die Anwendungsaufgabe ergibt sich nun als Lösung:

x (x-Wert): 5

y (y-Wert): 1