Lösen linearer Gleichungen
Bei einer Variablen
Die Lösung von linearen Gleichungen mit einer Varbiablen ist jede Zahl $x$, die die Gleichung erfüllt.
Tipp
Erfüllte Gleichung und wahre Aussagen
Eine Gleichung ist erfüllt, wenn beide Seiten gleich sind. Daher auch der Name „Gleichung“. Sehr einfache Beispiele für wahre Aussagen:
- $1=1$
- $12=12$
- $0,5=\frac12$
Beispiel
Gegeben ist die lineare Gleichung $\color{green}{x}-8=8$.
Zulässige Lösung
Wenn wir für $x=16$ einsetzen, ist die Gleichung erfüllt.
$\color{green}{16}-8=8$
$8=8$ w. A.
Es handelt sich also bei $x=16$ um die Lösung der linearen Gleichung, denn wir erhalten beim Einsetzen und Ausrechnen eine wahre Aussage (w. A.).
Unzulässige Lösung
Jede andere Zahl eingesetzt für $x$ ergibt eine falsche Aussage. Z. B. für $x=4$:
$\color{green}{4}-8=8$
$-4=8$ f. A.
Merke
Bei zwei Variablen
Die Lösung von linearen Gleichungen mit zwei Variablen ist jedes Wertepaar $x|y$, das die Gleichung erfüllt.
Beispiel
Gegeben ist folgende lineare Gleichung mit zwei Variablen: $x+y=6$
Zulässige Lösung
Für $x=\color{green}{4}$ und $y=\color{red}{2}$ ist die Gleichung erfüllt:
$\color{green}{4}+\color{red}{2}=6$
$6=6$ w. A.
Das Wertepaar $4|2$ ist also eine Lösung.
Unendlich weitere Lösungen
Beachte, dass es für diese Gleichung mit zwei Variablen unendlich weitere Wertepaare $x|y$ gibt, die die Gleichung erfüllen, z. B. $4|2$ oder $5|1$
Merke
Lineares Gleichungssystem
Mehrere lineare Gleichungen mit mehreren Variablen bilden ein lineares Gleichungssystem. Um ein lineares Gleichungssystem mit zwei Variablen zu lösen, werden auch zwei lineare Gleichungen benötigt.
Äquivalenzumformung
Rechnerisch kann man eine lineare Gleichung statt mit bloßem Raten auch mit Äquivalenzumformung lösen. Dazu werden beide Seiten der Gleichung durch dieselbe Zahl addiert, subtrahiert, multipliziert oder dividiert.
Beispiel
$x+5=8\quad\quad\quad|\color{blue}{-5}$
$x+5\color{blue}{-5}=8\color{blue}{-5}$
$x=3$
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Ziel beim Lösen linearer Gleichungen mit der Äquivalenzumformung ist die Gleichung so darzustellen, dass man die Lösung einfach ablesen kann.
Merke
Dazu wendet man auf beiden Seiten der Gleichung dieselbe Rechenoperation an.
- Addition derselben Zahl auf beiden Seiten
- Subtraktion derselben Zahl auf beiden Seiten
- Multiplikation derselben Zahl außer 0 auf beiden Seiten
- Division derselben Zahl außer 0 auf beiden Seiten
Schließlich sollte die Variable (z. B. $x$) isoliert da stehen, also $x=...$.