Gleichungssysteme: 2 Unbekannte und 2 Gleichungen

Zu 1 Gleichung mit 1 Variablen wissen wir alles für den Anfang Nötige.

Wenden wir uns also Systemen von 2 Gleichungen mit 2 Variablen zu, den 2 x 2 Systemen. Wir fragen nach deren Lösungen, das heißt wir suchen nach allen Wertepaaren der beiden Variablen, die sowohl die eine als auch die andere Gleichung erfüllen.

Beachte: Wir beschränken uns wieder auf Gleichungen mit reellen Koeffizienten und suchen nur nach reellen Lösungen. Am Lösungsverfahren ändert sich aber nichts, wenn wir für Koeffizienten und Lösungen auch komplexe Zahlen zulassen.

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Beispiel: Lineares Gleichungssystem

Welche Wertepaare (x, y) erfüllen die beiden Gleichungen

FORMEL

Lösung:

Die Grundidee des Lösungsverfahrens war die Reduktion auf Gleichungen mit einer Unbekannten nach dem Schema:

Das Verfahren lässt sich natürlich auch mit vertauschten Rollen von x und y spielen: Nichts spricht dagegen, im ersten Schritt eine der beiden Gleichungen nach x aufzulösen. Alles hängt allein davon ab, was einem einfacher erscheint.

Das erste Beispiel war besonders einfach, da linear: die beiden Unbekannten kamen nur in der ersten Potenz vor. Das Verfahren der Reduktion auf 2 Gleichungen, in denen nur noch jeweils eine der Unbekannten vorkommt ist aber auch auf nichtlineare Gleichungssysteme anwendbar.

Beispiel: Nichtlineares Gleichungssystem

Welche Wertepaare (x, y) erfüllen die beiden Gleichungen

FORMEL

Lösung:

Im weiteren werden wir uns auf lineare Gleichungssysteme beschränken.