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: x -3y = 20 .

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

Lösung einblenden

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

x -3( -6 ) = 20

Jetzt kann man die Gleichung nach x auflösen:

x -3( -6 ) = 20
x +18 = 20 | -18
x = 2

Die Lösung ist somit: (2|-6)

Wert zum Einsetzen finden (offen)

Beispiel:

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

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

Lösung einblenden

Eine (der unendlich vielen) Lösungen wäre beispielsweise: (-3|6)
denn 1⋅( - 3 ) +36 = -3 +18 = 15

Eine weitere Lösung wäre aber auch: (0|5)
denn 1⋅0 +35 = 0 +15 = 15

Oder : (-6|7)
denn 1⋅( - 6 ) +37 = -6 +21 = 15

LGS (1 Var. schon aufgelöst)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

2x = -2 (I) x +2y = -9 (II)

Lösung einblenden
2x = -2 (I) x +2y = -9 (II)

Man erkennt, dass in der 1. Gleichung gar kein y mehr da ist.
Deswegen können wir diese Zeile sehr einfach nach x umstellen:

2x = -2 |:2
x = -1

Als neues LGS erhält man so:

x = -1 (I) x +2y = -9 (II)

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

1 · ( -1 ) +2y = -9
-1 +2y = -9
2y -1 = -9 | +1
2y = -8 |:2
y = -4

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

Die Lösung des LGS ist damit: (-1|-4)

LGS (1 Var. ohne Koeff.)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

4x -y = 7 (I) x +4y = 6 (II)

Lösung einblenden
4x -y = 7 (I) x +4y = 6 (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 = 6 | -4y
x = 6 -4y

Als neues LGS erhält man so:

4x -y = 7 (I) x = ( 6 -4y ) (II)

Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das x durch ( 6 -4y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

4 · ( 6 -4y ) - y = 7
24 -16y - y = 7
-17y +24 = 7 | -24
-17y = -17 |:(-17 )
y = 1

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 6 -41

= 6 -4

= 2

also

x = 2

Die Lösung des LGS ist damit: (2|1)

LGS (Standard)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

x +3y = -10 (I) 2x -5y = 13 (II)

Lösung einblenden
x +3y = -10 (I) 2x -5y = 13 (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 = -10 | -3y
x = -10 -3y

Als neues LGS erhält man so:

x = ( -10 -3y ) (I) 2x -5y = 13 (II)

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

2 · ( -10 -3y ) -5y = 13
-20 -6y -5y = 13
-11y -20 = 13 | +20
-11y = 33 |:(-11 )
y = -3

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = -10 -3( -3 )

= -10 +9

= -1

also

x = -1

Die Lösung des LGS ist damit: (-1|-3)

LGS (vorher umformen)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

1 -5y = -2x (I)
5x +6y = 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:

1 -5y = -2x (I)
5x +6y = 3( -6 + y) (II)
1 -5y = -2x | -1 +2x (I)
5x +6y = -18 +3y | -3y (II)
2x -5y = -1 (I) 5x +3y = -18 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

2x -5y = -1
-5y +2x = -1 | -2x
-5y = -1 -2x |:(-5 )
y = 1 5 + 2 5 x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( 1 5 + 2 5 x ) (I) 5x +3y = -18 (II)

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

5x + 3 · ( 1 5 + 2 5 x ) = -18
5x + 3 5 + 6 5 x = -18
31 5 x + 3 5 = -18 |⋅ 5
5( 31 5 x + 3 5 ) = -90
31x +3 = -90 | -3
31x = -93 |:31
x = -3

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = 1 5 + 2 5 ( -3 )

= 1 5 - 6 5

= -1

also

y = -1

Die Lösung des LGS ist damit: (-3|-1)

LGS zu Lösungen finden

Beispiel:

Finde ein lineares Gleichungssystem, bei dem x = -5 und y = 2 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 -1y = ?

Jetzt muss man einfach die Lösungen x = -5 und y = 2 einsetzen und ausrechnen:

3x +2y = -15 +4 = -11

1x -1y = -5 -2 = -7

So erhält mam als eine von unendlich vielen Lösungen:

3x +2y = -11

1x -1y = -7

LGS Lösungsvielfalt erkennen

Beispiel:

Bestimme die Lösungsmenge:

-x -4y = 9 (I) x -3y = 12 (II)

Lösung einblenden
-x -4y = 9 (I) x -3y = 12 (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 = 12 | +3y
x = 12 +3y

Als neues LGS erhält man so:

-x -4y = 9 (I) x = ( 12 +3y ) (II)

Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das x durch ( 12 +3y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

-1 · ( 12 +3y ) -4y = 9
-12 -3y -4y = 9
-7y -12 = 9 | +12
-7y = 21 |:(-7 )
y = -3

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 12 +3( -3 )

= 12 -9

= 3

also

x = 3

Die Lösung des LGS ist damit: (3|-3)

LGS Anwendungen

Beispiel:

Wenn man zu einer Zahl x das 3-fache einer anderen Zahl y addiert, so erhält man 19. Wenn man aber vom 3-fachen von x 6 mal die Zahl y subtrahiert, so erhält man -18. Bestimme x und y.

Lösung einblenden

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

x +3y = 19 (I) 3x -6y = -18 (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 = 19 | -3y
x = 19 -3y

Als neues LGS erhält man so:

x = ( 19 -3y ) (I) 3x -6y = -18 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das x durch ( 19 -3y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

3 · ( 19 -3y ) -6y = -18
57 -9y -6y = -18
-15y +57 = -18 | -57
-15y = -75 |:(-15 )
y = 5

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 19 -35

= 19 -15

= 4

also

x = 4

Die Lösung des LGS ist damit: (4|5)

Bezogen auf die Anwendungsaufgabe ergibt sich nun als Lösung:

x (x-Wert): 4

y (y-Wert): 5