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jueves, 23 de febrero de 2012

 

Método de sustitución

1 Se despeja una incógnita en una de las ecuaciones.
2 Se sustituye la expresión de esta incógnita en la otra ecuación, obteniendo un ecuación con una sola incógnita.
3 Se resuelve la ecuación.
4 El valor obtenido se sustituye en la ecuación en la que aparecía la incógnita despejada.
5 Los dos valores obtenidos constituyen la solución del sistema.

Ejemplo

sistema
1 Despejamos una de las incógnitas en una de las dos ecuaciones. Elegimos la incógnita que tenga el coeficiente más bajo.
despejar
2 Sustituimos en la otra ecuación la variable x, por el valor anterior:
ecuación
3 Resolvemos la ecuación obtenida:
ecuación ecuación
4 Sustituimos el valor obtenido en la variable despejada.
solución
5 Solución
solución

Método de igualación

1 Se despeja la misma incógnita en ambas ecuaciones.
2 Se igualan las expresiones, con lo que obtenemos una ecuación con una incógnita.
3 Se resuelve la ecuación.
4 El valor obtenido se sustituye en cualquiera de las dos expresiones en las que aparecía despejada la otra incógnita.
5 Los dos valores obtenidos constituyen la solución del sistema.

Ejemplo

sistema
1 Despejamos, por ejemplo, la incógnita x de la primera y segunda ecuación:
despejar
despejar
2 Igualamos ambas expresiones:
ecuación
3 Resolvemos la ecuación:
ecuación
ecuación
4 Sustituimos el valor de y, en una de las dos expresiones en las que tenemos despejada la x:
solución
5 Solución:
solución

Método de reducción

1 Se preparan las dos ecuaciones, multiplicándolas por los números que convenga.
2 La restamos, y desaparece una de las incógnitas.
3 Se resuelve la ecuación resultante.
4 El valor obtenido se sustituye en una de las ecuaciones iniciales y se resuelve.
5 Los dos valores obtenidos constituyen la solución del sistema.

Ejemplo

sistema
Lo más fácil es suprimir la y, de este modo no tendríamos que preparar las ecuaciones; pero vamos a optar por suprimir la x, para que veamos mejor el proceso.
sistema
Restamos y resolvemos la ecuación:
operaciones
Sustituimos el valor de y en la segunda ecuación inicial.
solución
Solución:
solución

Sistemas de ecuaciones

En las matemáticas, un sistema de ecuaciones es un conjunto de dos o más ecuaciones con varias incógnitas que conforman un problema matemático consistente en encontrar las incógnitas que satisfacen dichas ecuaciones.
En un sistema de ecuaciones algebraicas las incógnitas son valores numéricos.

sistemas de ecuacines

Criterios de equivalencia

Si a ambos miembros de una ecuación de un sistema se les suma o se les resta una misma expresión, el sistema resultante es equivalente.
Si multiplicamos o dividimos ambos miembros de las ecuaciones de un sistema por un número distinto de cero, el sistema resultante es equivalente.
Si sumamos o restamos a una ecuación de un sistema otra ecuación del mismo sistema, el sistema resultante es equivalente al dado.
Sin en un sistema se sustituye una ecuación por otra que resulte de sumar las dos ecuaciones del sistema previamente multiplicadas o divididas por números no nulos, resulta otro sistema equivalente al primero.
Si en un sistema se cambia el orden de las ecuaciones o el orden de las incógnitas, resulta otro sistema equivalente.
SISTEMAS DE ECUACIONES
Para resolver un sistema de dos ecuaciones con dos incógnitas podemos utilizar uno de los siguientes métodos:
  1. Sustitución
  2. Igualación
  3. Reducción
RESOLUCIÓN DE UN SISTEMA DE ECUACIONES POR EL MÉTODO DE SUSTITUCIÓN Sea el sistema
Primero en una de las ecuaciones se halla el valor de una de las incógnitas. Hallemos la y en la primera ecuación supuesto conocido el valor de x
y=11-3x
Se sustituye en la otra ecuación el valor anteriormente hallado
5x-(11-3x)=13
Ahora tenemos una ecuación con una sóla incógnita; la resolvemos
5x-11+3y=13
5x+3x=13+11
8x=24
x=3
Ya conocido el valor de x lo sustituimos en la expresión del valor de y que obtuvimos a partir de la primera ecuación del sistema
y=11-3x
y=11-9
y=2

Así la solución al sistema de ecuaciones propuesto será x=3 e y=2

RESOLUCIÓN DE UN SISTEMA DE ECUACIONES POR EL MÉTODO DE IGUALACIÓN Sea el sistema
Lo primero que haremos será despejar en las dos ecuaciones la misma incógnita
Igualamos ambas ecuaciones
11-3x=-13+5x
8x=24
x=3
Este valor de x lo sustituímos en cualquiera de las ecuaciones de y
y=11-9
y=2


RESOLUCIÓN DE UN SISTEMA DE ECUACIONES POR EL MÉTODO DE REDUCCIÓN Sea el sistema
Sumaremos miembro a miembro las dos ecuaciones que componen el sistema
8x=24
x=3 y sustituyendo este valor en cualquiera de las ecuaciones del sistema obtenemos y=2





martes, 14 de febrero de 2012

Velocidades 2

Para plantear problemas sobre móviles que llevan velocidad constante se utilizan las fórmulas del movimiento rectilíneo uniforme:
espacio = velocidad × tiempo
MRU

1er caso

Los móviles van en sentido contrario.
intervalos
eAC + eCB = eAB
Dos ciudades A y B distan 300 km entre sí. A las 9 de la mañana parte de la ciudad A un coche hacia la ciudad B con una velocidad de 90 km/h, y de la ciudad B parte otro hacia la ciudad A con una velocidad de 60 km/h. Se pide:
1 El tiempo que tardarán en encontrarse.
90t + 60t = 300      150t = 300      t = 2 horas
2 La hora del encuentro.
Se encontraran a las 11 de la mañana .
3 La distancia recorrida por cada uno.
e AB = 90 · 2 = 180 km
e BC = 60 · 2 = 120 km

2o caso

Los móviles van en el mismo sentido.
intervalos
eAC − eBC = e AB
Dos ciudades A y B distan 180 km entre sí. A las 9 de la mañana sale de un coche de cada ciudad y los dos coches van en el mismo sentido. El que sale de A circula a 90 km/h, y el que sale de B va a 60 km/h. Se pide:
1 El tiempo que tardarán en encontrarse.
90t − 60t = 180      30t = 180      t = 6 horas
2 La hora del encuentro.
Se encontraran a las 3 de la tarde.
3 La distancia recorrida por cada uno.
e AB = 90 · 6 = 540 km
e BC = 60 · 6 = 360 km

3er caso

Los móviles parten del mismo punto y con el mismo sentido.
e 1 = e 2
Un coche sale de la ciudad A a la velocidad de 90 km/h. Tres horas más tarde sale de la misma ciudad otro coche en persecución del primero con una velocidad de 120 km/h. Se pide:
1 El tiempo que tardará en alcanzarlo.
90t = 120 · (t − 3)
90t = 120t − 360       −30t = −360        t = 12 horas
2 La distancia a la que se produce el encuentro.
e 1 = 90 · 12 = 1080 km

PROBLEMAS DE EDADES.

EJEMPLO 1º
María tiene 30 años más que Luis y dentro de 7 años tendrá el triple. ¿Qué edad tiene cada uno?





ELECCIÓN DE INCOGNITA
nombre
Edad actual
Edad dentro de 7 año
MARÍA
30+X
7+30+X
LUIS
X
7+X

PLANTEAMIENTO DE LA ECUACIÓN
7+30+X = 2. (X+7)

7+30+X= 2X+14

7+30-14=2X-X

7+30+X
30+8
X=8
MARÍA:38
LUIS:8

Un comerciante tiene dos clases de café, la primera a 40 € el kg y la segunda a 60 € el kg.
¿Cuantos kilogramos hay que poner de cada clase de café para obtener 60 kilos de mezcla a 50 € el kg?
  1ª clase 2ª clase Total
Nº de kg x 60 − x 60
Valor 40 · x 60 · (60 − x) 60 · 50
40x + 60 · (60 − x) = 60 · 50
40x + 3600 − 60x = 3000;    − 60x + 40x = 3000 − 3600;   20x = 600
x = 30;   60 − 30 = 30
Tenemos que mezclar 30 kg de la 1ª clase y otros 30 de la 2ª clase .

Velocidades


El ángulo o arco descrito que recorre el minutero es siempre 12 veces mayor que el arco que describe la aguja horaria.
Un reloj marca las 3 en punto. ¿A qué hora entre las 3 y las 4 se superpondrán las agujas?
esquema
x es el arco que describe la aguja horaria.
(15 + x) es el arco que describe el minutero.
15 + x = 12x
x = 15/11 min
Las agujas se superpondrán a la 3 h 16 min 21 s
Un reloj marca las 2 en punto. ¿A qué hora formarán sus agujas por primera vez un ángulo recto?
esquema



Las agujas del reloj forman un ángulo recto a las 2 h 25 min y un poco más, que llamaremos x.
x es el arco que describe la aguja horaria.
25 + x, es el arco que describe el minutero.
25 + x = 12x
x = 25/11 min
Las agujas del reloj conformarán un ángulo de 90° a las 2h 27 min 16 s.




Problema de mezclas



Un comerciante tiene dos clases de aceite, la primera de 6 € el litro y la segunda de 7,2 € el litro. ¿Cuántos litros hay que poner de cada clase de aceite para obtener 60 litros de mezcla a 7 € el litro?



1. Planteamiento




Clase A
Clase B
Mezcla
Precio por litro en €
  6
  7,2
  7
Número de litros
  x
  60 - x
  60



2. Ecuación



        6x + 7,2 ( 60 - x ) = 7.60 =>    x = 10



3. Solución 



Clase A   =>   10
litros   Clase B   =>   60 - 10 = 50 litros

Problemas de Grifos



    Un grifo tarda en llenar un depósito tres horas y otro grifo tarda en llenarlo cuatro horas. ¿Cuánto tiempo tardarán en llenar los dos grifos juntos el depósito?
En una hora el grifo A llena 1/3 del depósito.
En una hora el grifo B llena 1/4 del depósito.
En una hora los dos grifos juntos habrán llenado:


7x = 12 x = 12/7 horas




Un grifo A llena un depósito de agua en 4 horas y otro grifo B lo llena en 6 horas.El depósito tiene un desagüe que lo vacía en 12 horas estando los grifos cerrados.¿Cuánto tiempo tardarán los dos grifos en llenar el depósito estando el desagüe abierto?
a) El grifo A llena en una hora 1/4 del depósito.
El grifo B llena en una hora 1/6 del depósito.
El desagüe vacía en una hora 1/12 del depósito.
b) Los dos grifos a la vez, con el desagüe abierto, llenan en una hora:
del depósito.