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Mathe-Arbeitsblätter Klasse 8

Stellen Sie aus mehr als 25.000 Matheaufgaben von der 3. bis zur 13. Klasse Ihre eigenen Arbeitsblätter zusammen. Alle Aufgaben enthalten Lösungsschritte.

Graphisches Lösen

Lernziele

  • Zeichnet die Geraden eines linearen Gleichungssystems.
  • Deutet Lösungen als gemeinsame Geradenpunkte.
  • Bestimmt Lösungsmengen graphisch.
  • Erkennt keine, eine oder unendlich viele Lösungen.
  • Stellt Gleichungssysteme zu gegebenen Geraden auf.
  • Prüft abgelesene Lösungen rechnerisch.

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5531878
Lies im Koordinatensystem den Schnittpunkt \(S\) der beiden Geraden ab.
Abbildung zur Aufgabe 553187

Denkanstöße

- Suche im Diagramm die Stelle, an der beide Geraden durch denselben Punkt verlaufen. - Lies zuerst die waagerechte und danach die senkrechte Koordinate dieses Punktes ab. - Achte auf die Reihenfolge \((x|y)\).

Lösung

1. Der Schnittpunkt ist die Stelle, an der sich die beiden Geraden kreuzen. 2. Im Diagramm liegt dieser Punkt bei \(x=2\) und \(y=3\). 3. Daher ist \(S(2|3)\).

Antwort

\(S(2|3)\)
5579958
Für die Geraden gilt \(g:y=x+1\) und \(h:y=-x+5\). Im Koordinatensystem sind zwei Startpunkte \(A\) und \(B\) markiert. Zeichne beide Geraden auf Papier weiter. a) Lies die Koordinaten von \(A\) und \(B\) ab und ordne jeden Punkt der passenden Geraden zu. b) Gib für jede Gerade einen zweiten Gitterpunkt an, den du zum Zeichnen markieren kannst. c) Beschreibe für jede Gerade den Weg vom Startpunkt zu deinem zweiten Punkt, zum Beispiel „1 nach rechts, 1 nach oben“.
Abbildung zur Aufgabe 557995

Denkanstöße

- Lies zuerst nur die beiden markierten Punkte im Koordinatensystem ab. - Überlege dann bei jeder Gleichung, wie sich \(y\) ändert, wenn \(x\) um \(1\) steigt. - Dein zweiter Punkt muss genau auf der jeweiligen Geraden liegen.

Lösung

1. Aus der Abbildung liest man \(A(0|1)\) und \(B(0|5)\) ab. Damit liegt \(A\) auf \(g\) und \(B\) auf \(h\). 2. Für \(g\) kann man zum Beispiel \((1|2)\) markieren. Von \(A\) geht man dafür \(1\) nach rechts und \(1\) nach oben. 3. Für \(h\) kann man zum Beispiel \((1|4)\) markieren. Von \(B\) geht man dafür \(1\) nach rechts und \(1\) nach unten. 4. Durch jedes Punktpaar kann nun die passende Gerade gezeichnet werden.

Antwort

a) \(A(0|1)\) gehört zu \(g\); \(B(0|5)\) gehört zu \(h\). b) Zum Beispiel: für \(g\) der Punkt \((1|2)\), für \(h\) der Punkt \((1|4)\). c) \(g\): 1 nach rechts, 1 nach oben. \(h\): 1 nach rechts, 1 nach unten.
4332228
Bestimme aus der Abbildung das lineare Gleichungssystem für die beiden Geraden \(g\) und \(h\). Gib anschließend die Lösungsmenge \(L\) an.
Abbildung zur Aufgabe 433222

Denkanstöße

- Lies den \(y\)-Achsenabschnitt jeder Geraden ab. - Nutze zwei gut ablesbare Punkte auf jeder Geraden, um die Steigung zu bestimmen. - Welche Bedeutung hat der Schnittpunkt für die Lösungsmenge?

Lösung

1. Für \(g\) ist der \(y\)-Achsenabschnitt \(1\). Mit den Punkten \((0|1)\) und \((1|2)\) ergibt sich die Steigung \(1\), also \(y=x+1\). 2. Für \(h\) ist der \(y\)-Achsenabschnitt \(4\). Mit den Punkten \((0|4)\) und \((2|3)\) ergibt sich die Steigung \(-0{,}5\), also \(y=-0{,}5x+4\). Das LGS lautet damit \(\begin{cases}y=x+1\\y=-0{,}5x+4\end{cases}\). 3. Die Geraden schneiden sich in \(S(2|3)\). Somit ist \(L=\{(2|3)\}\).

Antwort

\(\begin{cases}y=x+1\\y=-0{,}5x+4\end{cases}\); \(L=\{(2|3)\}\)
4332248
Untersuche die Lage der beiden Geraden \(g\) und \(h\) im Koordinatensystem. Stelle das zugehörige lineare Gleichungssystem auf und gib die Lösungsmenge an.
Abbildung zur Aufgabe 433224

Denkanstöße

- Vergleiche die Steigungen der beiden Geraden. - Welche Rolle spielen unterschiedliche \(y\)-Achsenabschnitte bei gleicher Steigung? - Was folgt daraus für die Lösungsmenge?

Lösung

1. Die Gerade \(g\) hat den \(y\)-Achsenabschnitt \(1\) und die Steigung \(0{,}5\), also \(y=0{,}5x+1\). 2. Die Gerade \(h\) hat den \(y\)-Achsenabschnitt \(-2\) und die Steigung \(0{,}5\), also \(y=0{,}5x-2\). Das LGS lautet damit \(\begin{cases}y=0{,}5x+1\\y=0{,}5x-2\end{cases}\). 3. Beide Geraden haben dieselbe Steigung, aber unterschiedliche \(y\)-Achsenabschnitte. Sie sind parallel und haben keinen gemeinsamen Punkt. Daher ist \(L=\emptyset\).

Antwort

\(\begin{cases}y=0{,}5x+1\\y=0{,}5x-2\end{cases}\); \(L=\emptyset\)
4349478
Bestimme die Koordinaten des Schnittpunkts der im Koordinatensystem dargestellten Geraden \(g\) und \(h\). Stelle aus dem Graphen das zugehörige lineare Gleichungssystem auf und überprüfe deine Lösung durch Einsetzen in beide Gleichungen.
Abbildung zur Aufgabe 434947

Denkanstöße

- Lies für jede beschriftete Gerade zunächst den \(y\)-Achsenabschnitt und die Steigung ab. - Wie kannst du die Geradengleichungen in eine äquivalente Form mit \(x\) und \(y\) auf einer Seite bringen? - Welche Bedingung muss der Schnittpunkt in beiden Gleichungen erfüllen?

Lösung

1. Die Gerade \(g\) verläuft durch \((0|3)\) und \((1|2)\). Ihre Steigung ist \(-1\). Daher gilt \(y=-x+3\), also äquivalent \(x+y=3\). 2. Die Gerade \(h\) verläuft durch \((0|-1)\) und \((1|2)\). Ihre Steigung ist \(3\). Daher gilt \(y=3x-1\), also äquivalent \(-3x+y=-1\). Das LGS ist somit \(\begin{cases}x+y=3\\-3x+y=-1\end{cases}\). 3. Der Schnittpunkt ist \(S(1|2)\). 4. Die Probe ergibt \(1+2=3\) und \(-3\cdot1+2=-1\). Der Punkt erfüllt beide Gleichungen.

Antwort

\(\begin{cases}x+y=3\\-3x+y=-1\end{cases}\); \(S(1|2)\). Die Punktprobe erfüllt beide Gleichungen.
5531888
Im Diagramm behauptet Leila: „Der Schnittpunkt der Geraden ist \(S(3|4)\).“ Prüfe ihre Aussage. Erkläre den Fehler und gib den richtigen Schnittpunkt an.
Abbildung zur Aufgabe 553188

Denkanstöße

- Bestimme unabhängig von Leilas Angabe die Position des Kreuzungspunkts im Diagramm. - Welche Koordinate wird an der waagerechten Achse und welche an der senkrechten Achse abgelesen? - Vergleiche deine Ablesereihenfolge mit der Schreibweise \((x|y)\).

Lösung

1. Im Diagramm schneiden sich die Geraden bei der senkrechten Gitterlinie \(x=4\) und der waagerechten Gitterlinie \(y=3\). 2. Leila hat die beiden Koordinaten vertauscht. 3. Der richtige Schnittpunkt ist \(S(4|3)\).

Antwort

Leila hat \(x\)- und \(y\)-Koordinate vertauscht. Richtig ist \(S(4|3)\).
5579968
Gegeben ist das LGS \(\begin{cases}x+y=4\\2x-y=2\end{cases}\). Im Koordinatensystem sind die Punkte \(A\) und \(B\) markiert. Sie sind die \(y\)-Achsenabschnitte der beiden Geraden. a) Forme beide Gleichungen in die Form \(y=mx+b\) um. Ordne danach \(A\) und \(B\) den beiden Geraden zu. b) Gib für jede Gerade einen zweiten Gitterpunkt an und beschreibe, wie du vom markierten Startpunkt dorthin kommst. c) Zeichne beide Geraden auf Papier. Lies ihren Schnittpunkt ab und prüfe ihn in beiden Ausgangsgleichungen.
Abbildung zur Aufgabe 557996

Denkanstöße

- Bringe beide Gleichungen zuerst in dieselbe Geradenform. - Ordne die markierten Punkte über den konstanten Term der passenden Gleichung zu. - Für einen zweiten Punkt hilft dir die Änderung von \(y\), wenn \(x\) um \(1\) steigt. - Prüfe den abgelesenen Schnittpunkt erst ganz am Ende in den Ausgangsgleichungen.

Lösung

1. Aus \(x+y=4\) wird \(y=-x+4\). Aus \(2x-y=2\) wird \(y=2x-2\). 2. In der Abbildung ist \(A(0|4)\) und \(B(0|-2)\). Also gehört \(A\) zur ersten und \(B\) zur zweiten Geraden. 3. Für die erste Gerade eignet sich zum Beispiel \((1|3)\): von \(A\) \(1\) nach rechts und \(1\) nach unten. 4. Für die zweite Gerade eignet sich zum Beispiel \((1|0)\): von \(B\) \(1\) nach rechts und \(2\) nach oben. 5. Die Geraden schneiden sich in \(S(2|2)\). 6. Probe: \(2+2=4\) und \(2\cdot2-2=2\).

Antwort

a) \(y=-x+4\) gehört zu \(A(0|4)\); \(y=2x-2\) gehört zu \(B(0|-2)\). b) Zum Beispiel: erste Gerade \((1|3)\), also 1 nach rechts und 1 nach unten; zweite Gerade \((1|0)\), also 1 nach rechts und 2 nach oben. c) \(S(2|2)\). Probe: \(2+2=4\) und \(2\cdot2-2=2\).
4321968
In den Abbildungen a) und b) sind jeweils zwei Geraden dargestellt. 1. Bestimme für beide Fälle das zugehörige lineare Gleichungssystem. 2. Gib für beide Fälle die Lösungsmenge \(L\) des Gleichungssystems an.
Abbildung zur Aufgabe 432196

Denkanstöße

- Lies bei jeder beschrifteten Geraden Steigung und \(y\)-Achsenabschnitt ab. - Der Schnittpunkt zweier Geraden entspricht der gemeinsamen Lösung. - Was bedeutet es für \(L\), wenn zwei verschiedene Geraden parallel sind?

Lösung

1. In Abbildung a) hat \(g_1\) den \(y\)-Achsenabschnitt \(-3\) und die Steigung \(2\). Die Gerade \(g_2\) verläuft durch den Ursprung und hat die Steigung \(-1\). Damit lautet das LGS \(\begin{cases}y=2x-3\\y=-x\end{cases}\). Die Geraden schneiden sich in \(S(1|-1)\), also ist \(L=\{(1|-1)\}\). 2. In Abbildung b) lautet das LGS \(\begin{cases}y=-0{,}5x+2\\y=-0{,}5x-1\end{cases}\). Beide Geraden haben dieselbe Steigung, aber unterschiedliche \(y\)-Achsenabschnitte. Sie sind parallel, daher ist \(L=\emptyset\).

Antwort

1. a) \(\begin{cases}y=2x-3\\y=-x\end{cases}\) b) \(\begin{cases}y=-0{,}5x+2\\y=-0{,}5x-1\end{cases}\) 2. a) \(L=\{(1|-1)\}\) b) \(L=\emptyset\)
4321978
Die Abbildung zeigt zwei Geraden \(g_1\) und \(g_2\). a) Lies die ungefähren Koordinaten ihres Schnittpunkts \(S\) ab. Erkläre, warum ein exaktes Ergebnis nur durch Ablesen schwierig ist. b) Bestimme aus dem Diagramm für jede Gerade eine Gleichung der Form \(y=mx+b\). Berechne damit anschließend die exakten Koordinaten von \(S\). c) Vergleiche das exakte Ergebnis mit deiner Ablesung aus a).
Abbildung zur Aufgabe 432197

Denkanstöße

- Nutze für jede Gerade zwei gut ablesbare Punkte aus der Abbildung. - Bestimme zuerst \(y\)-Achsenabschnitt und Steigung jeder Geraden. - Für den exakten Schnittpunkt müssen die beiden Funktionsterme denselben Wert haben.

Lösung

1. Aus dem Diagramm liest man näherungsweise \(S\approx(1{,}6|1{,}4)\) ab. Der Schnittpunkt liegt nicht auf einem Gitterpunkt, daher ist die Ablesung nur näherungsweise. 2. Für \(g_1\) lassen sich zum Beispiel die Punkte \((0|3)\) und \((1|2)\) ablesen. Damit gilt \(g_1:y=-x+3\). 3. Für \(g_2\) lassen sich zum Beispiel die Punkte \((0|-1)\) und \((2|2)\) ablesen. Die Steigung ist \(\frac{3}{2}\), also gilt \(g_2:y=1{,}5x-1\). 4. Am Schnittpunkt ist \(-x+3=1{,}5x-1\). Daraus folgt \(x=\frac{8}{5}=1{,}6\) und anschließend \(y=\frac{7}{5}=1{,}4\). 5. Das exakte Ergebnis \(S\left(\frac{8}{5}\middle|\frac{7}{5}\right)\) stimmt mit der grafischen Schätzung überein.

Antwort

a) Näherungsweise \(S\approx(1{,}6|1{,}4)\); der Punkt liegt nicht auf einem Gitterpunkt. b) \(g_1:y=-x+3\), \(g_2:y=1{,}5x-1\); exakt \(S\left(\frac{8}{5}\middle|\frac{7}{5}\right)\). c) Die Ablesung stimmt mit dem exakten Ergebnis überein.
4332318
Im folgenden Koordinatensystem sind die Graphen zweier linearer Funktionen \(f\) (blau) und \(g\) (rot) dargestellt. a) Bestimme die Funktionsgleichungen von \(f\) und \(g\) durch Ablesen geeigneter Punkte aus dem Graphen. b) Der Schnittpunkt \(S\) lässt sich nur schwer exakt ablesen. Berechne seine Koordinaten rechnerisch.
Abbildung zur Aufgabe 433231

Denkanstöße

- Nutze den Schnittpunkt mit der vertikalen Achse, um den \(y\)-Achsenabschnitt direkt zu finden. - Ein Steigungsdreieck hilft dir, den Faktor vor dem \(x\) zu bestimmen. - Um den Schnittpunkt zweier Geraden zu berechnen, musst du ihre Funktionsterme gleichsetzen.

Lösung

1. Bestimmung der Funktionsgleichung von \(f\) (blau): Der Graph schneidet die \(y\)-Achse bei \(1\), also ist der \(y\)-Achsenabschnitt \(c = 1\). Mit einem weiteren Punkt wie \((1 \mid 2)\) ergibt sich die Steigung \(m = \frac{2 - 1}{1 - 0} = 1\). Somit lautet die Gleichung \(f(x) = x + 1\). 2. Bestimmung der Funktionsgleichung von \(g\) (rot): Der Graph schneidet die \(y\)-Achse bei \(5\), also ist \(c = 5\). Mit dem Punkt \((2 \mid 1)\) ergibt sich die Steigung \(m = \frac{1 - 5}{2 - 0} = -2\). Somit lautet die Gleichung \(g(x) = -2x + 5\). 3. Gleichsetzen der Funktionsterme zur Schnittpunktbestimmung: \(x + 1 = -2x + 5\). 4. Umformen der Gleichung nach \(x\): \(3x = 4 \Rightarrow x = \frac{4}{3} \approx 1{,}33\). 5. Einsetzen des \(x\)-Werts in eine der Funktionen zur Berechnung des \(y\)-Werts: \(y = \frac{4}{3} + 1 = \frac{7}{3} \approx 2{,}33\). Der exakte Schnittpunkt ist \(S(\frac{4}{3} \mid \frac{7}{3})\).

Antwort

a) \(f(x) = x + 1\) und \(g(x) = -2x + 5\) b) Der Schnittpunkt ist \(S(\frac{4}{3} \mid \frac{7}{3})\) bzw. gerundet \(S(1{,}33 \mid 2{,}33)\).
4333448
Betrachte die grafischen Darstellungen der drei linearen Gleichungssysteme. a) Bestimme die Lösungsmenge \(L\) für das System in Abbildung (1) durch Ablesen des Schnittpunkts. b) Begründe anhand der Lage der Geraden in Abbildung (2), warum das zugehörige System keine Lösung besitzt. c) In Abbildung (3) liegen die beiden Geraden \(g\) und \(h\) aufeinander. Wie viele Lösungen hat das System? Gib die Lösungsmenge an, wenn die Gerade \(g\) die Gleichung \(y = 1{,}5x + 1\) hat.
Abbildung zur Aufgabe 433344

Denkanstöße

- Ein Punkt, in dem sich zwei Geraden schneiden, stellt eine gemeinsame Lösung dar. - Überlege dir, was „parallel“ für die Existenz gemeinsamer Punkte bedeutet. - Wenn zwei Geraden exakt aufeinanderliegen, welche Punkte gehören dann zu beiden? - Die Lösungsmenge enthält alle Paare \((x \mid y)\), die beide Bedingungen des Systems erfüllen.

Lösung

1. In Abbildung (1) schneiden sich die Geraden im Punkt \((2 \mid -1)\). Dieser Punkt erfüllt beide Gleichungen gleichzeitig. Die Lösungsmenge ist somit \(L = \{(2 \mid -1)\}\). 2. In Abbildung (2) verlaufen die Geraden parallel zueinander. Da sie keinen gemeinsamen Schnittpunkt besitzen, gibt es kein Zahlenpaar \((x \mid y)\), das beide Gleichungen erfüllt. Die Lösungsmenge ist leer: \(L = \emptyset\). 3. In Abbildung (3) sind die Geraden identisch. Jeder Punkt, der auf der Geraden liegt, ist eine Lösung des Systems. Es gibt daher unendlich viele Lösungen. Da die Geradengleichung \(y = 1{,}5x + 1\) gegeben ist, lautet die Lösungsmenge \(L = \{(x \mid y) \mid y = 1{,}5x + 1\}\).

Antwort

a) \(L = \{(2 \mid -1)\}\) b) Die Geraden sind parallel und haben keinen Schnittpunkt, daher gibt es keine gemeinsame Lösung. c) Es gibt unendlich viele Lösungen. Lösungsmenge: \(L = \{(x \mid y) \mid y = 1{,}5x + 1\}\).
4349418
Gegeben sind die beiden linearen Gleichungen: \(x+y=4\) \(x-y=2\) Welches der beiden Diagramme a) oder b) stellt die Graphen beider Gleichungen korrekt dar? Bestimme zudem die Koordinaten des Schnittpunkts direkt aus der richtigen Abbildung.
Abbildung zur Aufgabe 434941

Denkanstöße

- Forme beide Gleichungen in die Form \(y=mx+b\) um. - Vergleiche Steigung und \(y\)-Achsenabschnitt mit den beschrifteten Geraden in beiden Diagrammen. - Wie kannst du den abgelesenen Schnittpunkt rechnerisch prüfen?

Lösung

1. Umformen ergibt \(y=-x+4\) und \(y=x-2\). 2. In Diagramm a) beschreibt \(g\) die Gerade \(y=-x+4\), und \(h\) beschreibt \(y=x-2\). In Diagramm b) hat \(h\) dagegen den falschen \(y\)-Achsenabschnitt \(2\). 3. Im richtigen Diagramm a) schneiden sich die Geraden in \(S(3|1)\). 4. Die Probe liefert \(3+1=4\) und \(3-1=2\). Der abgelesene Punkt erfüllt beide Ausgangsgleichungen.

Antwort

Diagramm a) ist korrekt. Der Schnittpunkt ist \(S(3|1)\).
5531908
Im Diagramm sind die Kosten zweier Fahrradverleihe dargestellt. Auf der waagerechten Achse steht die Mietdauer in Stunden, auf der senkrechten Achse der Preis in Euro. Die Gerade \(g\) gehört zu Verleih Nord, die Gerade \(h\) zu Verleih Süd. a) Lies ab, bei welcher Mietdauer beide Verleihe gleich viel kosten. b) Deute den Schnittpunkt vollständig im Sachzusammenhang. c) Entscheide anhand des Diagramms, welcher Verleih bei weniger als dieser Mietdauer günstiger ist.
Abbildung zur Aufgabe 553190

Denkanstöße

- Der Schnittpunkt zeigt eine Mietdauer, zu der beide Kosten gleich sind. - Lies beide Koordinaten des Schnittpunkts mit ihren Bedeutungen an den Achsen ab. - Für den Preisvergleich genügt es zu prüfen, welche Gerade links vom Schnittpunkt tiefer liegt.

Lösung

1. Die Geraden schneiden sich bei \(S(2|14)\). 2. Daher kosten beide Verleihe bei einer Mietdauer von \(2\,\text{h}\) jeweils \(14\,\text{€}\). 3. Links vom Schnittpunkt liegt die Gerade \(h\) unter \(g\). Für weniger als \(2\,\text{h}\) ist daher Verleih Süd günstiger.

Antwort

a) bei \(2\,\text{h}\) b) Bei \(2\,\text{h}\) kosten beide Verleihe \(14\,\text{€}\). c) Für weniger als \(2\,\text{h}\) ist Verleih Süd günstiger.
4332268
In der Abbildung liegen zwei Geraden \(g\) und \(h\) genau aufeinander. Gib ein passendes lineares Gleichungssystem an, das zu dieser Zeichnung passt, und bestimme die Lösungsmenge.
Abbildung zur Aufgabe 433226

Denkanstöße

- Bestimme aus zwei gut ablesbaren Punkten Steigung und \(y\)-Achsenabschnitt. - Wie kannst du aus einer Geradengleichung eine äquivalente zweite Gleichung erzeugen? - Was bedeutet es für die Lösungsmenge, wenn beide Gleichungen dieselbe Gerade beschreiben?

Lösung

1. Die sichtbare Gerade verläuft durch \((0|-1)\) und \((2|2)\). Daher ist die Steigung \(m=\frac{2-(-1)}{2-0}=1{,}5\), und der \(y\)-Achsenabschnitt beträgt \(-1\). 2. Eine passende erste Gleichung ist \(y=1{,}5x-1\). Eine äquivalente zweite Gleichung ist beispielsweise \(3x-2y=2\). 3. Ein passendes LGS ist damit \(\begin{cases}y=1{,}5x-1\\3x-2y=2\end{cases}\). 4. Beide Gleichungen beschreiben dieselbe Gerade. Deshalb besteht die Lösungsmenge aus allen Punkten dieser Geraden: \(L=\{(x|y)\mid y=1{,}5x-1\}\).

Antwort

Zum Beispiel: \(\begin{cases}y=1{,}5x-1\\3x-2y=2\end{cases}\); \(L=\{(x|y)\mid y=1{,}5x-1\}\).

Alle Aufgaben dürfen für Schule und Nachhilfe (auch im Rahmen bezahlter Nachhilfe) kostenlos genutzt, kopiert und ausgedruckt werden. Nicht gestattet sind kommerzielle Bearbeitungen sowie die Veröffentlichung oder Weiterverbreitung im Internet.