Lineares Gleichungssystem lösen?

4 Antworten

Hier kommt als Schwierigkeit die Zeit hinzu. Hier ist das (unter anderem) beschrieben.

http://dieter-online.de.tl/Deutsch_Mathematisch.htm

Da beide mit F anfangen, nehmen wir mal Franz als y und Fritz als x.

Erste Aussage:   x - 5 = 6 (y - 5)          vor 5 Jahren

Zweite Aussage: x + 3 = 2 (y + 3)         in 3 Jahren

Ganz schön verwickelt!

Rechnerisch gibt es mehrere Möglichkeiten:

http://dieter-online.de.tl/2-Gleichungen-mit-2-Unbekannten.htm

Am meisten bietet sich hier das Gleichsetzungsverfahren an, weil x in beiden Gleichungen schon ziemlich allein steht.

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

x = x, daher auch

5 + 6 (y - 5) = -3 + 2 (y + 3)
5 + 6y - 30  =  -3 + 2y + 6

Weiter kannst du dann sicher selbst. Es ist ja nur eine Bestimmungsgleichung für y. Das y setzt du nachher in  I  oder in  II  ein.

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Tu dir den Gefallen, und rechne es erst selbst aus.

x = 17 (Fritz heute)
y = 7  (Franz heute)

Woher ich das weiß:eigene Erfahrung – Unterricht - ohne Schulbetrieb

Franz = a
Fritz = b

(1) b-5 = 6*(a-5)

(2) 2*(a+3) = b+3

(1) nach b auflösen:

b-5 = 6*(a-5)  |+5
b = 6*(a-5)+5
b = 6a-30+5
b = 6a-25  (1')

(1') in (2) einsetzen:

2*(a+3) = b+3
2*(a+3) = 6a-25+3
2a+6 = 6a-22  |-2a
6 = 4a-22  |+22
28 = 4a  |/4
7 = a

in (1') einsetzen:

b = 6a-25
b = 6*7-25 = 42-25 = 17

Das heißt, Franz ist 7 Jahre alt und Fritz 17 Jahre.


AyseAlisha  11.02.2017, 14:18

müsste bei 1' (als du b aufgelöst hast) nicht b=6a-35 Statt b=6a-25 rauskommen? Weil im vorherigen Schritt ja 30 mit 5 addiert und nicht subtrahiert wird?

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Saphir7014  11.02.2017, 14:56
@AyseAlisha

b = 6a-30+5

Hier hat 30 ein negatives Vorzeichen, es werden also 30 abgezogen. 5 dagegen hat ein positives Vorzeichen, es werden also 5 addiert. Die Rechnung lässt sich damit umschreiben zu:

b = 6a-30+5  |Kommutativgesetz anwenden
b = 6a+5-30  |Assoziativgesetz anwenden
b = 6a+(5-30)  |Distributivgesetz anwenden
b = 6a-(30-5)  |30-5 = 25
b = 6a-25

So wie du es vorgeschlagen hast, wäre die Rechnung:

(1) b = 6a-30+5
(2) b = 6a-(30+5) = 6a-35

Diese Umformung ist jedoch nicht richtig. In Zeile (1) ist es -30+5, das heißt, 30 hat ein negatives Vorzeichen, und 5 ein positives.

In Zeile (2) sind 30 und 5 beide in einer Klammer, vor der ein negatives Vorzeichen steht. Nach dem Distributivgesetz lässt sich diese Klammer auflösen zu:

-(30+5) = (-1)*(30+5) = (-1)*30+(-1)*5 = -30-5

Jetzt stehen plötzlich vor der 30 und der 5 negative Vorzeichen! Es handelt sich hier also nicht mehr um die selbe Rechnung wie in Zeile (1), weil die Umformung nicht richtig war.

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1. (Fr-5)*6=Fz-5

2.(Fr+3)*2=Fz+3 ergibt Fr*2+6=Fz+3 ergibt Fz=Fr*2+3 in 1. eingesetzt

1. Fr* 6 - 30=Fr*2 + 3 - 5 ergibt Fr*6-Fr*2=3-5+ 30=28 Fr=28/(6-2)=7

in 2. (7+3)*2=Fz+3 ergibt Fz=20-3=17

Fritz Fz=17 Jahre und Franz Fr=7 Jahre

HINWEIS : Hier werden 2 Unbekannte ,Fr und Fz gesucht und dazu braucht man 2 Gleichungen,sonst ist die Aufgabe nicht lösbar.

Das Schwierigste ist die Aufstellung der beiden Gleichungen.Der rest ist nur eine einfache Rechnerei.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – hab Maschinenbau an einer Fachhochschule studiert

x = Alter Fritz heute

y = Alter Franz heute

x-5=(y-5)*6

x+3=(y+3)*2


und jetzt nach x auflösen.

Gruß Peter