Lineare Gleichungssysteme

Vorwissen

lineare Gleichungen Äquivalenzumformungen

Grundproblem

Eine Gleichung mit nur einer Unbekannten können wir direkt lösen indem wir diese durch Äquivalenzumformungen umstellen. Sobald wir allerdings zwei oder mehr Unbekannte darin haben können wir diese nicht mehr direkt bestimmen.

Einstiegsproblem

von http://www.schule-studium.de/Mathe/Textaufgaben-Lineare-Gleichungssysteme.html

Herr Agricola hat einen kleinen landwirtschafltichen Betrieb mit Hühnern und Schweinen. Nach der Anzahl seiner Tiere gefragt, antwortet er: "Den Hund und die Katze mitgezählt, haben alle Tiere zusammen 89 Köpfe und 206 Beine."

Wie viele Hühner und Schweine hat Herr Agricola also?

Lineare Gleichungssysteme

Ein lineares Gleichungssystem ist eine Menge von linearen Gleichungen mit mehreren Unbekannten die alle gleichzeitig erfüllt sein sollen.

vlg. http://de.wikipedia.org/wiki/Lineares_Gleichungssystem

Beispiel

Wir haben die zwei Unbekannten und und die dazugehörigen Gleichungen

Wie müssen wir und wählen, so dass beide Gleichungen stimmen?

Lösungsverfahren

grafische Lösung

Zur grafischen Lösung des Linearen Gleichungssystems (LGS) müssen wir:

1. zuerst die beiden Gleichungen nach auflösen
2. die Schaubilder zeichnen
3. grafisch den Schnittpunkt finden
4. dessen Koordinaten ist die Lösung des LGS

Erste Gleichung nach umstellen:

Zweite Gleichung nach umstellen:

Schnittpunkt bei:

Lösung des Gleichungssystems: und