Grundprinzip

Die Idee des Einsetzungsverfahrens ist einfach: Wenn wir wissen, dass eine Variable gleich einem bestimmten Ausdruck ist, können wir diese Variable überall durch diesen Ausdruck ersetzen.

Prinzip: Löse eine Gleichung nach \( x \) oder \( y \) auf. Setze den erhaltenen Ausdruck in die andere Gleichung ein. So entsteht eine Gleichung mit nur einer Unbekannten.

Das Einsetzungsverfahren ist besonders praktisch, wenn eine der Gleichungen bereits nach einer Variable aufgelöst ist oder wenn eine Variable den Koeffizienten \( 1 \) oder \( -1 \) hat.

Schritt-für-Schritt-Anleitung

  1. Variable isolieren: Löse eine der beiden Gleichungen nach einer Variable auf (z. B. \( y = \ldots \) oder \( x = \ldots \)).
  2. Einsetzen: Setze den gefundenen Ausdruck für diese Variable in die andere Gleichung ein.
  3. Gleichung lösen: Löse die entstandene Gleichung mit einer Unbekannten.
  4. Rückeinsetzen: Setze den berechneten Wert in den Ausdruck aus Schritt 1 ein, um die zweite Variable zu berechnen.
  5. Probe: Überprüfe die Lösung in beiden ursprünglichen Gleichungen.

Beispiel 1: Eine Gleichung ist bereits aufgelöst

\( \text{I:} \quad y = 3x - 4 \)

\( \text{II:} \quad 2x + y = 11 \)

Schritt 1: Gleichung I ist bereits nach \( y \) aufgelöst: \( y = 3x - 4 \)

Schritt 2: \( y \) in Gleichung II einsetzen:

Einsetzen und Lösen

\( 2x + (3x - 4) = 11 \)

\( 5x - 4 = 11 \quad | +4 \)

\( 5x = 15 \quad | :5 \)

\( x = 3 \)

Schritt 3: Rückeinsetzen in Gleichung I:

\( y = 3 \cdot 3 - 4 = 5 \)

Probe in Gleichung II: \( 2 \cdot 3 + 5 = 11 \) ✓

Lösung: \( x = 3 \) und \( y = 5 \)

Beispiel 2: Erst umformen, dann einsetzen

\( \text{I:} \quad 4x + 2y = 20 \)

\( \text{II:} \quad x - y = 1 \)

Schritt 1: Gleichung II lässt sich leicht nach \( x \) auflösen (Koeffizient von \( x \) ist 1):

\( x = 1 + y \)

Schritt 2: In Gleichung I einsetzen:

Einsetzen und Lösen

\( 4(1 + y) + 2y = 20 \)

\( 4 + 4y + 2y = 20 \)

\( 4 + 6y = 20 \quad | -4 \)

\( 6y = 16 \quad | :6 \)

\( y = \frac{8}{3} \)

Schritt 3: Rückeinsetzen: \( x = 1 + \frac{8}{3} = \frac{11}{3} \)

Lösung: \( x = \frac{11}{3} \) und \( y = \frac{8}{3} \)

Tipps und häufige Fehler

Tipp 1: Wähle zum Auflösen die Gleichung und die Variable, bei der der Koeffizient möglichst einfach ist (idealerweise \( 1 \) oder \( -1 \)).

Tipp 2: Setze den Ausdruck immer in Klammern ein, besonders wenn ein Faktor davorsteht!

Häufiger Fehler: Beim Einsetzen vergessen, die Klammer zu setzen. Statt \( 2 \cdot (3x - 4) \) wird fälschlich \( 2 \cdot 3x - 4 = 6x - 4 \) statt \( 6x - 8 \) gerechnet.

Übungen

Aufgabe 1Leicht

Löse mit dem Einsetzungsverfahren: \( y = x + 3 \) und \( 2x + y = 9 \). Was ist \( x \)?

Aufgabe 2Mittel

Gegeben: \( x = 5 - y \) und \( 3x + 2y = 13 \). Wie lautet die Lösung?

Aufgabe 3Mittel

Löse: \( 2x + 3y = 19 \) und \( x = y + 1 \). Was ist \( y \)?

Aufgabe 4Leicht

Wann ist das Einsetzungsverfahren besonders günstig?