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Die Beispiele beschreiben hierbei exemplarisch Anwendungsfelder der linearen Gleichungen. Dokument als OpenOffice-Datei Download Dokument als PDF Download Lineare Gleichungssysteme mit drei Variablen Bei linearen Gleichungssystemen mit drei Variablen verwendet man in der Regel das Additionsverfahren. Lernvideos zum Additionsverfahren Wie löst man lineare Gleichungssysteme mit drei Unbekannten ohne Hilfsmittel? Mit Hilfe des Additionsverfahrens werden mit ausführlich gelösten Musteraufgaben die drei Lösungsmöglichkeiten bei linearen Gleichungssystemen mit drei Unbekannten vorgestellt. Lernvideos zu linearen Gleichungssystemen Günter Roolfs beschreibt die Vorgehensweise an einem (innermathematischen) Beispiel. Das Dokument beinhaltet weitere Übungsaufgaben mit Lösungen. Dokument als PDF Download Lineare Gleichungssysteme mit dem GTR lösen Ist zur Lösung des Gleichungssystems der grafikfähige Taschenrechner (GTR) zugelassen, wird die Aufgabe (fast) zum Kinderspiel. Nach wenigen Tastenfolgen wird das Ergebnis angezeigt.
Es gibt dafür verschiedene Verfahren. Eine ganze wichtige Strategie zum Lösen ist, dass man zunächst versucht, aus dem Gleichungssystem nur noch eine Gleichung mit einer Unbekannten zu machen. Warum? Na, ganz einfach: solche Gleichungen können wir ja schon lösen. Idee: Die Gleichung II kann man relativ einfach nach x umstellen: II x – 2 y = 1 | + 2 y x = 1 + 2 y Wenn nun der Term "1 + 2 y " dasselbe ist wie die Variable x, dann können wir einfach in der Gleichung I die Variable x durch genau diesen Term ersetzen, also anstelle von x einsetzen: I 3(1+2 y) + 7 y = 29 Spitze! Schon haben wir nur noch eine Gleichung mit einer Unbekannten. Ganz wichtig ist hier natürlich, dass man die Klammern mit aufschreibt, da sonst die Regel "Punktrechnung vor Strichrechnung" greifen würde und die 3 würde nicht mit dem ganzen Term für x multipliziert, sondern nur mit der 1. Jetzt können wir diese Gleichung ganz gewohnt nach y umstellen: I 3(1+2 y) + 7 y = 29 ausmultiplizieren 3 + 6y + 7y = 29 zusammenfassen 3 + 13y = 29 | – 3 13y = 26 |: 13 y = 2 Gut, damit wissen wir schon einmal, dass die zweite gesuchte Zahl die 2 ist.
Das erste Lernvideo ist online. Schaut es Euch in Ruhe an und versucht, alle Schritte nachzuvollziehen. Im Gegensatz zum normalen Unterricht könnt Ihr immer auf Pause drücken. Im Anschluss könnt Ihr Euch dem Arbeitsblatt E23 – Lineare Gleichungssysteme: Additionsverfahren und mehr widmen und die dortigen Aufgaben lösen. Termin Abgabe für das Arbeitblatt E23: Freitag, 24. 04. 2020. Ein neues Arbeitsblatt mit ganz vielen Textaufgaben ist online: E22 – Lineare Gleichungssysteme: aufstellen und lösen (pdf). Arbeitsauftrag: Bearbeite mindestens die Aufgaben 1, 2, 3 und 6. Termin: Freitag, 27. 03. 2020 Abgabe per E-Mail an haehnel(ät) (abfotografiert oder gescannt) Lösung von Beispiel 4 (Kinokasse) Hier die versprochene Lösung zum Beispiel 4 aus dem Beitrag: Von der Gleichung zum Gleichungssystem Die Unbekannten sind jeweils die Preise eines Kino-Tickets für Erwachsene und für Kinder. Deswegen können wir folgende Variablen definieren: x … Preis eines Kino-Tickets für Erwachse (in $) y … Preis eines Kino-Tickets für Kinder (in $) Aus den Abbildungen ergeben sich zwei Gleichungen: I 2 x + 2 y = 18 II x + 3 y = 16, 5 Wir wollen dieses Gleichungssystem nun wieder lösen, indem wir eine Gleichung nach einer Variablen umstellen und dies dann in die andere Gleichung einsetzen.
Manchmal kommt man schon dadurch auf die richtige Antwort. Aber wir wollen es noch mal mit dem Umstellen probieren. Erster Rechenbefehl: "beide Seiten minus sieben": 5x + 7 = 62 | -7 5x = 55 Die Gleichung hat sich nun schon vereinfacht. Das "+7" auf der linken Seite ist verschwunden und aus der 62 ist eine 55 geworden. Zweiter Rechenbefehl: "beide Seiten geteilt durch fünf" 5x = 55 |: 5 x = 11 Nach diesem Schritt ist die Gleichung bereits gelöst. Mit der Probe kannst Du nachprüfen, ob Du richtig gerechnet hast: 5*11 + 7 = 55 + 7 = 62 Die Probe ergibt eine wahre Aussage, also ist die Lösung x=11 korrekt. Beispiel 2: Gleichung: 6(x – 8) = 2x – 6 Bei dieser Gleichung lassen sich wegen der Klammern so erstmal nur schlecht "Rechenbefehle" anwenden. Deswegen lösen wir erstmal die Klammern auf, indem wir ausmultiplizieren: 6x – 48 = 2x – 6 Nun können die Rechenbefehle sinnvoll angewendet werden. Am besten machst Du das immer so, dass alle Terme, die die Unbekannte enthalten, auf eine Seite gebracht werden und der Rest, also reine Zahlen ohne Variable, auf die andere Seite: 6x – 48 = 2x – 6 | +48 6x = 2x + 42 | -2x 4x = 42 Der letzte Schritt ist analog wie im Beispiel 1: 4x = 42 |: 4 x = 10, 5 Damit haben wir die Lösung gefunden.
Dieses Vorgehen nennt man übrigens Einsetzungsverfahren. Es bietet sich an, die Gleichung II nach x umzustellen: II x + 3 y = 16, 5 | –3 y x = 16, 5 – 3 y Setzen wir diesen Ausdruck nun für x in Gleichung I ein und stellen nach y um: I 2(16, 5-3 y) + 2 y = 18 ausmultiplizieren 33 – 6 y + 2 y = 18 zusammenfassen 33 – 4 y = 18 | –33 –4 y = –15 |:(–4) y = 3, 75 Somit wissen wir bereits, dass ein Kinder-Ticket 3, 75 $ kostet. Zu guter letzt setzen wir diesen Wert in die vorhin gefundene Gleichung für x ein: x = 16, 5 – 3 y = 16, 5 – 3*3, 75 = 16, 5 – 11, 25 = 5, 25 Damit ist auch der Preis für das Erwachsenen-Ticket gefunden. Es kostet 5, 25 $. Wir gehen noch einmal kurz darauf ein, wie man aus einer Sachaufgabe mit einer Unbekannten eine Gleichung formuliert. Anschließend werden wir das auf Aufgaben mit zwei Unbekannten übertragen und sehen, dass ein Gleichungssystem entsteht. Dazu zunächst zwei Beispiele mit ausführlichem Lösungsweg. Beispiel 1 (Zahlenrätsel): Wenn man das Vierfache einer Zahl um 16 verringert, erhält man fünf.
Beispiele, die auf Gleichungssysteme führen Nun folgen zwei Beispiele, die ähnlich sind, aber auf Gleichungssysteme führen. Du wirst aber sehen, dass wir teilweise ganz ähnliche Methoden für die Lösung verwenden wie eben. Beim Lösen des Gleichungssystems werden wir alles ganz ausführlich anschauen. Beispiel 3 (Zahlenrätsel): Gesucht sind zwei Zahlen. Vermehrt man das Dreifache der ersten Zahl um das Siebenfache der zweiten Zahl, so erhält man 29. Vermindert man die erste Zahl um das Doppelte der zweiten Zahl, so erhält man 1. Um welche beiden Zahlen handelt es sich? Führe Variablen für die Unbekannten ein: x … erste gesuchte Zahl y … zweite gesuchte Zahl Stelle Gleichungen aus den Informationen im Text auf: I 3 x + 7 y = 29 II x – 2 y = 1 Es entsteht ein lineares Gleichungssystem mit zwei Gleichungen und zwei Unbekannten. Wie Du siehst, werden die Gleichungen nummeriert. Das machen wir gern mit römischen Zahlen I, II usw. Löse das Gleichungssystem: Ein Gleichungssystem zu lösen ist meist schwieriger als eine Gleichung mit nur einer Unbekannten.
In den oberen beiden Teilen der Abbildung sind Informationen versteckt, die man in Gleichungen "übersetzen" kann. Versuche, aus diesen Informationen zwei Gleichungen aufzustellen, so dass ein Gleichungssystem entsteht. Löse das Gleichungssystem mit einer ähnlichen Methode wie in Beispiel 3. Die Auflösung für dieses Beispiel findet sich im Beitrag Arbeitsblatt E22 und Lösung des Kino-Beispiels (dort nach unten scrollen). … beim Drauf-Klicken wird die PDF-Datei (3 Seiten) geladen. … beim Drauf-Klicken wird die PDF-Date i geladen. Nun endlich wollen wir in die wunderbare Welt der linearen Gleichungssysteme (Abkürzung LGS) eintauchen. Um damit gut klar zu kommen, ist es wichtig, dass Du Dir zunächst noch einmal das Lösen von linearen Gleichungen anschaust und es auch an einigen Beispielen übst. Erinnere Dich daran, wie man eine Gleichung nach der Unbekannten umstellt, wie man Schritt für Schritt "Rechenbefehle" anwendet, um schließlich zur Lösung zu kommen. Beispiel 1: Gleichung: 5x + 7 = 62 Du kannst Dir die Gleichung auch in Worten überlegen: "Fünfmal eine Zahl x plus sieben soll 62 ergeben. "