Beide Gleichungen als a·x + b·y = c schreiben. Die Determinante D = a₁b₂ − a₂b₁ entscheidet, ob es eine eindeutige Lösung gibt; ist sie ungleich null, gilt x = (c₁b₂ − c₂b₁) ÷ D und y = (a₁c₂ − a₂c₁) ÷ D. Für 2x + y = 5 und x − y = 1 ergibt das x = 2 und y = 1.
Die Zahlen auf einen Blick
Festgehalten: Gleichung 1 — Koeffizient von x (a₁) 2,0000, Gleichung 1 — Koeffizient von y (b₁) 1,0000, Gleichung 1 — rechte Seite (c₁) 5,0000, Gleichung 2 — Koeffizient von x (a₂) 1,0000, Gleichung 2 — Koeffizient von y (b₂) -1,0000.
x = (c₁b₂ − c₂b₁) ÷ D, y = (a₁c₂ − a₂c₁) ÷ D, D = a₁b₂ − a₂b₁
1SchrittBeide Gleichungen in die Form a·x + b·y = c bringen und die sechs Koeffizienten eintragen.
2SchrittDie Determinante D = a₁·b₂ − a₂·b₁ berechnen. Ist sie null, gibt es keine eindeutige Lösung.
3SchrittSonst gilt x = (c₁·b₂ − c₂·b₁) ÷ D und y = (a₁·c₂ − a₂·c₁) ÷ D.
4ErgebnisZur Probe beide Werte in die ursprünglichen Gleichungen einsetzen.
Was die Zahl bedeutet
Zwei lineare Gleichungen mit zwei Unbekannten beschreiben zwei Geraden, und das System zu lösen heißt, ihren Schnittpunkt zu finden. Die cramersche Regel tut das mit Determinanten: Im Nenner steht immer D = a₁·b₂ − a₂·b₁, gebildet aus den vier Koeffizienten der linken Seiten. Jede Unbekannte ist dann ein Verhältnis zweier Determinanten — im Zähler steht D, in dem die Spalte dieser Variablen durch die rechten Seiten c₁ und c₂ ersetzt wurde. Also x = (c₁·b₂ − c₂·b₁) ÷ D und y = (a₁·c₂ − a₂·c₁) ÷ D. Die Regel greift bei jedem System, dessen Determinante nicht null ist, gleich wie unschön die Zahlen sind, und braucht keine Umformungsschritte. Ist D null, haben die beiden Geraden dieselbe Richtung. Entweder sind sie parallel und treffen sich nie, dann gibt es gar keine Lösung, oder sie sind dieselbe Gerade und jeder Punkt darauf ist eine Lösung — unendlich viele. Die cramersche Regel kann beide Fälle nicht trennen und nicht durch null teilen, deshalb zeigt diese Seite dann kein Ergebnis statt einer Zahl. Koeffizienten dürfen negativ, dezimal oder null sein; eine Null heißt einfach, dass die Variable in dieser Gleichung fehlt.
Determinante null: keine eindeutige Lösung
Ist a₁·b₂ gleich a₂·b₁, sind die beiden Geraden parallel oder identisch. Dann gibt es entweder keine oder unendlich viele Lösungen, und die Seite zeigt kein Ergebnis.
Koeffizienten dürfen null sein
Eine Null heißt nur, dass die Variable in dieser Gleichung fehlt, wie bei 0x + 1y = 4. Erst eine Determinante von null blockiert die Rechnung.
Probe durch Einsetzen
Setze x und y in beide ursprünglichen Gleichungen ein. Für x = 2, y = 1 in 2x + y = 5 und x − y = 1 stimmen beide Seiten, die Lösung hält also.
Häufig falsch verstanden
Eine Determinante von null heißt, das System hat keine Lösung.
Es hat keine EINDEUTIGE Lösung. Parallele Geraden haben gar keine, identische unendlich viele, und die Determinante allein trennt beides nicht.
Die rechten Seiten gehören in die Determinante D.
In D stehen nur die vier Koeffizienten der linken Seiten, a₁b₂ − a₂b₁. Die Werte c₁ und c₂ tauchen ausschließlich in den Zählern auf.
Die beiden Gleichungen darf man in beliebiger Anordnung eintragen.
Beide müssen zuerst in der Form a·x + b·y = c stehen, mit den Unbekannten links und der Konstanten rechts.
Referenztabelle
Gleichung 1
Gleichung 2
D
Lösung
2x + y = 5
x − y = 1
−3
x = 2, y = 1
x + y = 3
x − y = 1
−2
x = 2, y = 1
−2x + 3y = 1
4x − y = 2
−10
x = 0,7, y = 0,8
3x + 2y = 7
x − y = 1
−5
x = 1,8, y = 0,8
5x + 7y = 12
3x − 2y = 1
−31
x = 1, y = 1
y = 4
x = 2
−1
x = 2, y = 4
2x + y = 5
4x + 2y = 3
0
keine eindeutige Lösung
Fragen
Wie löse ich ein lineares 2×2-Gleichungssystem?
Beide Gleichungen als a·x + b·y = c schreiben und die cramersche Regel anwenden. Berechne D = a₁·b₂ − a₂·b₁, dann x = (c₁·b₂ − c₂·b₁) ÷ D und y = (a₁·c₂ − a₂·c₁) ÷ D; für 2x + y = 5 und x − y = 1 ergibt das x = 2 und y = 1.
Was ist die cramersche Regel?
Sie ist eine Formel, die ein lineares Gleichungssystem mit Determinanten löst. Jede Unbekannte ist ein Verhältnis zweier Determinanten: unten die Koeffizientendeterminante D, oben dieselbe Determinante mit der Spalte der Variablen ersetzt durch die rechten Seiten.
Was bedeutet eine Determinante von null?
Die beiden Geraden sind parallel oder identisch, es gibt also entweder keine oder unendlich viele Lösungen. Die cramersche Regel kann nicht durch null teilen, deshalb liefert diese Seite dann kein Ergebnis.
Dürfen die Koeffizienten negativ oder null sein?
Ja, alle sechs dürfen negativ, null oder dezimal sein. Ein Koeffizient von null heißt nur, dass die Variable in dieser Gleichung fehlt; erst eine Determinante von null stoppt die Rechnung.
Wofür stehen x und y?
Sie sind die eindeutigen Werte, die beide Gleichungen zugleich erfüllen. Geometrisch ist jede Gleichung eine Gerade, und das Paar (x, y) ist der einzige Punkt, in dem sich die beiden Geraden schneiden.
Wie kann ich meine Lösung überprüfen?
Setze x und y in beide ursprünglichen Gleichungen ein und vergleiche beide Seiten. Für x = 2 und y = 1: 2·2 + 1 = 5 und 2 − 1 = 1, beides stimmt.