Aufgabenbeispiele von LGS

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Wert zum Einsetzen finden

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: 2x + y = -1 .

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

Lösung einblenden

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

2x + ( -5 ) = -1

Jetzt kann man die Gleichung nach x auflösen:

2x -5 = -1 | +5
2x = 4 |:2
x = 2

Die Lösung ist somit: (2|-5)

Wert zum Einsetzen finden (offen)

Beispiel:

Gegeben ist die Gleichung mit 2 Variablen: -5x - y = 29 .

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

Lösung einblenden

Eine (der unendlich vielen) Lösungen wäre beispielsweise: (-5|-4)
denn -5⋅( - 5 ) -1( - 4 ) = 25 +4 = 29

Eine weitere Lösung wäre aber auch: (-6|1)
denn -5⋅( - 6 ) -11 = 30 -1 = 29

Oder : (-4|-9)
denn -5⋅( - 4 ) -1( - 9 ) = 20 +9 = 29

LGS (1 Var. schon aufgelöst)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

3x -y = 16 (I) -2x = -10 (II)

Lösung einblenden
3x -y = 16 (I) -2x = -10 (II)

Man erkennt, dass in der 2. Gleichung gar kein y mehr da ist.
Deswegen können wir diese Zeile sehr einfach nach x umstellen:

-2x = -10 |:(-2 )
x = 5

Als neues LGS erhält man so:

3x -y = 16 (I) x = 5 (II)

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

15 - y = 16
-y +15 = 16 | -15
-y = 1 |:(-1 )
y = -1

Somit haben wir eine Lösung für y.

Für x haben wir die Lösung ja oben schon erhalten: x = 5

Die Lösung des LGS ist damit: (5|-1)

LGS (1 Var. ohne Koeff.)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

3x -4y = -11 (I) x +3y = -8 (II)

Lösung einblenden
3x -4y = -11 (I) x +3y = -8 (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 = -8 | -3y
x = -8 -3y

Als neues LGS erhält man so:

3x -4y = -11 (I) x = ( -8 -3y ) (II)

Wegen der 2. Zeile können wir nun in der 1. Zeile das x durch ( -8 -3y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

-24 -9y -4y = -11
-13y -24 = -11 | +24
-13y = 13 |:(-13 )
y = -1

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = -8 -3( -1 )

= -8 +3

= -5

also

x = -5

Die Lösung des LGS ist damit: (-5|-1)

LGS (Standard)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

4x -3y = -14 (I) -4x -5y = -2 (II)

Lösung einblenden
4x -3y = -14 (I) -4x -5y = -2 (II)

Wir stellen die 1. Gleichung nach y um:

4x -3y = -14
-3y +4x = -14 | -4x
-3y = -14 -4x |:(-3 )
y = 14 3 + 4 3 x

Als neues LGS erhält man so:

+y = ( 14 3 + 4 3 x ) (I) -4x -5y = -2 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das y durch ( 14 3 + 4 3 x ) ersetzen und dann nach x auflösen:

-4x - 70 3 - 20 3 x = -2
- 32 3 x - 70 3 = -2 |⋅ 3
3( - 32 3 x - 70 3 ) = -6
-32x -70 = -6 | +70
-32x = 64 |:(-32 )
x = -2

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = 14 3 + 4 3 ( -2 )

= 14 3 - 8 3

= 2

also

y = 2

Die Lösung des LGS ist damit: (-2|2)

LGS (vorher umformen)

Beispiel:

Löse das lineare Gleichungssystem:

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

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

Man erkennt, dass in der 2. Gleichung kein Koeffizient vor dem y ist.
Deswegen ist es am einfachsten, wenn man diese Zeile nach y umstellt:

-3x - y = 2
-y -3x = 2 | +3x
-y = 2 +3x |:(-1 )
y = -2 -3x

Als neues LGS erhält man so:

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

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

-x +2 +3x = -2
2x +2 = -2 | -2
2x = -4 |:2
x = -2

Somit haben wir eine Lösung für x.

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

y = -2 -3( -2 )

= -2 +6

= 4

also

y = 4

Die Lösung des LGS ist damit: (-2|4)

LGS zu Lösungen finden

Beispiel:

Finde ein lineares Gleichungssystem, bei dem x = -3 und y = -1 Lösungen sind.
Dabei darf keiner der Koeffizienten =0 sein.

Lösung einblenden

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

-2x -5y = ?

-3x -5y = ?

Jetzt muss man einfach die Lösungen x = -3 und y = -1 einsetzen und ausrechnen:

-2x -5y = 6 +5 = 11

-3x -5y = 9 +5 = 14

So erhält mam als eine von unendlich vielen Lösungen:

-2x -5y = 11

-3x -5y = 14

LGS Lösungsvielfalt erkennen

Beispiel:

Bestimme die Lösungsmenge:

-5x +2y = -38 (I) x +2y = -2 (II)

Lösung einblenden
-5x +2y = -38 (I) x +2y = -2 (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 +2y = -2 | -2y
x = -2 -2y

Als neues LGS erhält man so:

-5x +2y = -38 (I) x = ( -2 -2y ) (II)

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

10 +10y +2y = -38
12y +10 = -38 | -10
12y = -48 |:12
y = -4

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = -2 -2( -4 )

= -2 +8

= 6

also

x = 6

Die Lösung des LGS ist damit: (6|-4)

LGS Anwendungen

Beispiel:

Wenn man zu einer Zahl x das 6-fache einer anderen Zahl y addiert, so erhält man 23. Wenn man aber vom 2-fachen von x 5 mal die Zahl y subtrahiert, so erhält man -5. Bestimme x und y.

Lösung einblenden

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

x +6y = 23 (I) 2x -5y = -5 (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 +6y = 23 | -6y
x = 23 -6y

Als neues LGS erhält man so:

x = ( 23 -6y ) (I) 2x -5y = -5 (II)

Wegen der 1. Zeile können wir nun in der 2. Zeile das x durch ( 23 -6y ) ersetzen und dann nach y auflösen:

46 -12y -5y = -5
-17y +46 = -5 | -46
-17y = -51 |:(-17 )
y = 3

Somit haben wir eine Lösung für y.

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

x = 23 -63

= 23 -18

= 5

also

x = 5

Die Lösung des LGS ist damit: (5|3)

Bezogen auf die Anwendungsaufgabe ergibt sich nun als Lösung:

x (x-Wert): 5

y (y-Wert): 3