zurück zum Themenbaum

Aufgabenbeispiele von Lineare Gleichungssysteme

Durch Aktualisieren des Browsers (z.B. mit Taste F5) kann man neue Beispielaufgaben sehen


Lösen eines 3x3-LGS (eindeutige Lsg.)

Beispiel:

Löse das folgende Lineare Gleichungssystem!

2x1 +4x2 +3x3 = -28 (I) -4x1 -10x2 -3x3 = 50 (II) 2x1 +15x3 = -64 (III)

Lösung einblenden
2x1 +4x2 +3x3 = -28 (I) -4x1 -10x2 -3x3 = 50 (II) 2x1 +15x3 = -64 (III)

langsame Rechnung einblenden2·(I) + 1·(II)

1·(I) -1·(III)

2x1 4x2 3x3 = -28 (I) ( 4 -4 )x1 +( 8 -10 )x2 +( 6 -3 )x3 = ( -56 +50 ) (II) ( 2 -2 )x1 +( 4 +0)x2 +( 3 -15 )x3 = ( -28 +64 ) (III)
2x1 +4x2 +3x3 = -28 (I) -2x2 +3x3 = -6 (II) +4x2 -12x3 = 36 (III)

langsame Rechnung einblenden2·(II) + 1·(III)

2x1 4x2 3x3 = -28 (I) -2x2 3x3 = -6 (II) +( -4 +4 )x2 +( 6 -12 )x3 = ( -12 +36 ) (III)
2x1 +4x2 +3x3 = -28 (I) -2x2 +3x3 = -6 (II) -6x3 = 24 (III)
Zeile (III): -6x3 = 24

x3 = -4

eingesetzt in Zeile (II):

-2x2 +3·(-4 ) = -6 | +12
-2 x2 = 6 | : (-2)

x2 = -3

eingesetzt in Zeile (I):

2x1 +4·(-3 ) +3·(-4 ) = -28 | +24
2 x1 = -4 | : 2

x1 = -2

L={(-2 |-3 |-4 )}

3x3-LGS (unendliche Lösungsmenge)

Beispiel:

Löse das folgende Lineare Gleichungssystem!

7x1 -2x2 +3x3 = 119 (I) -2x1 +3x2 +4x3 = 357 (II) 9x1 -5x2 -1x3 = -238 (III)

Lösung einblenden
7x1 -2x2 +3x3 = 119 (I) -2x1 +3x2 +4x3 = 357 (II) 9x1 -5x2 -1x3 = -238 (III)

langsame Rechnung einblenden2·(I) + 7·(II)

9·(I) -7·(III)

7x1 -2x2 3x3 = 119 (I) ( 14 -14 )x1 +( -4 +21 )x2 +( 6 +28 )x3 = ( 238 +2499 ) (II) ( 63 -63 )x1 +( -18 +35 )x2 +( 27 +7 )x3 = ( 1071 +1666 ) (III)
7x1 -2x2 +3x3 = 119 (I) +17x2 +34x3 = 2737 (II) +17x2 +34x3 = 2737 (III)

langsame Rechnung einblenden1·(II) -1·(III)

7x1 -2x2 3x3 = 119 (I) 17x2 34x3 = 2737 (II) +( 17 -17 )x2 +( 34 -34 )x3 = ( 2737 -2737 ) (III)
7x1 -2x2 +3x3 = 119 (I) +17x2 +34x3 = 2737 (II) 0 = 0 (III)
Setze x3 = t

eingesetzt in Zeile (II):

+17x2 +34·(0+t ) = 2737 | -0-34 t
17 x2 = 2737 -34 t | : 17

x2 = 161 -2 t

eingesetzt in Zeile (I):

7x1 -2·(161 -2 t ) +3·(0+t ) = 119 | +322-7 t
7 x1 = 441 -7 t | : 7

x1 = 63 -t

L={(63 -t|161 -2 t|0+t )}

3x3-LGS (mit Parameter rechts)

Beispiel:

Löse das folgende Lineare Gleichungssystem!

4x1 -4x2 -4x3 = 28 (I) -4x1 +8x2 = -36 (II) 8x1 -10x2 -4x3 = -6r +60 (III)

Lösung einblenden
4x1 -4x2 -4x3 = 28 (I) -4x1 +8x2 = -36 (II) 8x1 -10x2 -4x3 = -6r +60 (III)

langsame Rechnung einblenden1·(I) + 1·(II)

2·(I) -1·(III)

4x1 -4x2 -4x3 = 28 (I) ( 4 -4 )x1 +( -4 +8 )x2 +( -4 +0)x3 = ( 28 -36 ) (II) ( 8 -8 )x1 +( -8 +10 )x2 +( -8 +4 )x3 = ( 56 + 6r -60 ) (III)
4x1 -4x2 -4x3 = 28 (I) +4x2 -4x3 = -8 (II) +2x2 -4x3 = 6r -4 (III)

langsame Rechnung einblenden1·(II) -2·(III)

4x1 -4x2 -4x3 = 28 (I) 4x2 -4x3 = -8 (II) +( 4 -4 )x2 +( -4 +8 )x3 = ( -8 + ( -12r +8 ) ) (III)
4x1 -4x2 -4x3 = 28 (I) +4x2 -4x3 = -8 (II) +4x3 = -12 r (III)
Zeile (III): +4x3 = -12 r

x3 = -3 r

eingesetzt in Zeile (II):

+4x2 -4·(-3 r ) = -8
+4x2 +12 r = -8 | +-12 r
4 x2 = -12r -8 | : 4

x2 = -3r -2

eingesetzt in Zeile (I):

4x1 -4·( -3r -2 ) -4·(-3 r ) = 28
4x1 + ( 12r +8 ) +12 r = 28 | -24r -8
4 x1 = -24r +20 | : 4

x1 = -6r +5

L={( -6r +5 | -3r -2 |-3 r )}

Schnittpunkt zweier Geraden

Beispiel:

Du hast entweder einen veralteten Browser oder Javascript ausgeschaltet. Deswegen kannst du leider das Schaubild nicht sehen :(
Im Schaubild sieht man zwei Geraden. Dummerweise ist der Schnittpunkt außerhalb des Schaubild.
Deswegen muss man diesen eben berechnen. Lies dazu erst die beiden Funktionsterme aus dem Schaubild.

Lösung einblenden

Da die die beiden Geraden an ihrem Schnittpunkt auch den gleichen y-Wert haben müssen, können wir die Terme einfach gleichsetzen um den gemeinsamen x-Wert zu erhalten:

x -3 = 1 2 x +2 | +3
x = 1 2 x +5 |⋅ 2
2x = x +10 | - x
x = 10

L={ 10 }

Damit haben wir den x-Wert des Schnittpunkts. Diesen müssen wir nun noch links oder rechts einsetzen um den y-Wert des Schnittpunkts zu erhalten:

10 -3 = 7 oder 1 2 ⋅10 +2 = 7

Wir erhalten also den Schnittpunkt S(10 | 7 ).