Man kam auf mich zu mit einer Knobelaufgabe der siebten Klasse und wollte von mir die Lösung für diese Frage bzw. Aufgabe wissen.
Aufgabe:
Gegeben sei eine Zahlenkette mit der „Startzahl“ x. Diese wird viermal mit der „Additionszahl“ y multipliziert.
Die Summe der Einzelergebnisse ist der Wert S.

Bsp.

math_990_2570d0efd9719cda8b93b62afdb66550

Frage:
Was ist eine Lösung für S = 100 und S = 66?

Lösungsansatz:

Zerbröseln wir einmal das ganze. Wenn man die obere Zahlenkette anschaut, so kann man sehen, dass

3(=x)   5(=x+y)    7(=x+2y)   9(=x+3y)   11(=x+4y) = S für x = 3, y = 2

x + (x+y) + (x+2y) + (x+3y) + (x+4y) = S

Nun kann man diese Funktion auch so schreiben: math_975.5_d9ea1843b3d8b23abc6979ff78d90fdf

 Durch Ausaddieren aller Werte, ergibt sich: 5x + 10y = S

Durch Umstellung ergeben sich folgende Werte: math_983_c4a9c5d5aca00bfc06d62c8d2641ac4a (1) und math_983_8ca5deb2bad2fb104d082274710eae66 (2)

Aus (2) in (1) folgt: y= math_983_6bd8c2a034b85ef49d5fed12d5ecb4e8

Aus (1) in (2) folgt: x= math_983_fd15c3a41dec083cf95a625f18aadaf9

Setzt man (1) und (2) nun wieder in die Funktion ein, so erhält man:

math_962_7b3b7172a00785dcbbbd15db86448ee2

Will man bspw. einen Wert für x wissen für die Summe 100, so nimmt man folgende Formel:
math_983_3bdbf171fee2a606058c9a1f8daaa7c4
x in (1):
math_983_ac92172b5553ddb7f0b67c5d2c789618 oder allg. math_983_6e416c20a08e1127fbb98cefed01f3ec

Die Lösungsmesse für für x und y bei S = 100 ist also:

L = {x = 10; y = 5}

Für 66 erhält man die Lösung:

L = {x = 6,6; y = 3,3}

Dies kann man jetzt noch weiterspinnen und den Parameter i ohne Zahlenwerte belassen, sodass wir eine allgemingültige Lösung für alle Zahlenketten bekommen.

Dies tun wir jetzt auch:

math_976_6943eda49eb15da2814e06b72938246c

Dies können wir nun nach y auflösen:

math_971_2ff9a81f9f4d6ac1b055cad7ad636c88(1)

math_971_a77e678ba05def2c4febe9079f424c84(2)

Nun (1) in (2) einsetzen und vice versa und man hat die Formeln für x und y unabhängig von den gegebenen Parametern y und x.

Fertig, abschließend einfach die Aufgabenwerte einsetzen.