math u2 algebra

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hp://licmata-math.blogspot.mx 15 Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incógnitas Los métodos que estudiaremos son cuatro: 1. Método gráfico Métodos analícos o algebraicos: 2. Reducción o suma—resta 3. Sustución 4. Igualación Durante la resolución de los ejercicios idenfica las ventajas y desventajas de cada método. Además observa cómo, en cualquiera de los métodos algebraicos , se elimina una de las incógnitas y sólo hay que resolver una ecuación de primer grado con una incógnita. Independientemente del método empleado, el valor de la incógnita que se obe- ne primero, se sustuye en cualquiera de las ecuaciones del sistema para obte- ner el valor de la segunda incógnita. Resolución de sistemas de 2x2. Los métodos de solución. Los sistemas de 2x2 pueden ser re- sueltos por diferentes métodos. Con excepción del método gráfico, en todos los casos se trata de eliminar una de las incógnitas y resolver una ecuación de primer grado con una incógnita. Dependiendo del arficio que se emplea para eliminar una de las in- cógnitas, es el nombre que recibe el método: reducción, sustución o igualación. Los sistemas de dos ecuaciones con dos incógnitas también surgen de problemas de razonamiento. Completa el siguiente problema desde su planteamiento hasta la solución por el método gráfico. El método gráfico. Como su nombre lo indica, consiste en representar gráficamente las ecuaciones y determinar, por observación, las coordenadas del punto de intersección. Estas coordenadas son la solución del problema. 1. La fábrica de playeras “Juana Watson” ene costos fijos de $17000 por mes y el costo unitario es de $100. El precio de venta de las playeras es de $120 la pieza. Encuentra las ecuaciones de costo y de ingreso para esta fábrica, determina las ganancias mensuales si se venden 1200 piezas y encuentra el punto de equilibrio, es decir, la candad de piezas que se deben fabricar y vender para que no haya pérdidas ni ganancias. * Para simplificar el modelo, se supondrá que todas las piezas fabricadas, se venden La ecuación de costo o función de costo se determina sumando el costo fijo más el costo va- riable, pero debemos tener en cuenta que el costo variable depende del número de piezas que se fabriquen, este número de piezas será la incógnita equis (x). El costo total se puede representar como CT. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

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algebra

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  • http://licmata-math.blogspot.mx 15

    Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incgnitas

    Los mtodos que estudiaremos son cuatro:

    1. Mtodo grfico

    Mtodos analticos o algebraicos:

    2. Reduccin o sumaresta

    3. Sustitucin

    4. Igualacin

    Durante la resolucin de los ejercicios identifica las ventajas y desventajas de cada mtodo. Adems observa cmo, en cualquiera de los mtodos algebraicos , se elimina una de las incgnitas y slo hay que resolver una ecuacin de primer grado con una incgnita.

    Independientemente del mtodo empleado, el valor de la incgnita que se obtie-ne primero, se sustituye en cualquiera de las ecuaciones del sistema para obte-ner el valor de la segunda incgnita.

    Resolucin de sistemas de 2x2.

    Los mtodos de solucin.

    Los sistemas de 2x2 pueden ser re-

    sueltos por diferentes mtodos.

    Con excepcin del mtodo grfico, en

    todos los casos se trata de eliminar

    una de las incgnitas y resolver una

    ecuacin de primer grado con una

    incgnita.

    Dependiendo del artificio que se

    emplea para eliminar una de las in-

    cgnitas, es el nombre que recibe el

    mtodo: reduccin, sustitucin o

    igualacin.

    Los sistemas de dos ecuaciones con dos incgnitas tambin surgen de problemas de razonamiento. Completa el siguiente problema desde su planteamiento hasta la solucin por el mtodo grfico.

    El mtodo grfico.

    Como su nombre lo indica, consiste en representar grficamente las ecuaciones y determinar, por observacin, las coordenadas del punto de interseccin. Estas coordenadas son la solucin del problema.

    1. La fbrica de playeras Juana Watson tiene costos fijos de $17000 por mes y el costo unitario es de $100. El precio de venta de las playeras es de $120 la pieza. Encuentra las ecuaciones de costo y de ingreso para esta fbrica, determina las ganancias mensuales si se venden 1200 piezas y encuentra el punto de equilibrio, es decir, la cantidad de piezas que se deben fabricar y vender para que no haya prdidas ni ganancias.

    * Para simplificar el modelo, se supondr que todas las piezas fabricadas, se venden

    La ecuacin de costo o funcin de costo se determina sumando el costo fijo ms el costo va-riable, pero debemos tener en cuenta que el costo variable depende del nmero de piezas que se fabriquen, este nmero de piezas ser la incgnita equis (x). El costo total se puede representar como CT.

    ____________________________________________________________________________

    ____________________________________________________________________________

    ____________________________________________________________________________

    ____________________________________________________________________________

  • http://licmata-math.blogspot.mx 16

    Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incgnitas

    Vamos a utilizar la tabla que siempre hemos empleado para organizar la informacin.

    Procedimiento de solucin de un sistema de 2x2 por el mtodo grfico.

    Tabulacin de las ecuaciones ya despejadas. Tomar tres valores de equis para asegurar que

    el trazo es correcto.

    Cantidad desconocida Informacin que podemos

    utilizar

    Expresada en len-

    guaje algebraico Argumentos o razones

    Piezas producidas Incgnita x No tenemos informacin acerca del nme-

    ro de piezas que se van a producir.

    Piezas vendidas Se supone que se venden

    todas las piezas fabricadas x

    Cantidades iguales se representan con la

    misma incgnita

    Costo total Incgnita y Cantidades diferentes se representan

    con distintas incgnitas

    Ingresos En el punto de equilibrio, los ingre-

    sos son iguales al costo total y

    Se representa con la misma incgnita que

    el costo total.

    Conocimientos o informacin complementaria:

    El costo total se calcula sumando los costos fijos y los varia-bles. Los costos variables se obtiene multiplicando el costo unitario por la cantidad de piezas producidas.

    C Total = C Fijo + C Unitario x Nmero de piezas.

    El ingreso se obtiene multiplicando nmero de piezas vendi-das por el precio de venta.

    Obtencin de la ecuacin:

    CT = CF + CU (NP)

    Costo total: y = 17000 + 100 (x)

    Ingreso: ______________________________

    Resolucin del sistema de 2x2:

    La solucin se lleva a cabo por separado, en este recuadro anota solamente las ecuaciones con la variable y despejada, y la solucin del sistema, es decir, los valores de x, y.

    Ecuacin 1: y = _____________________________

    Ecuacin 2: y = _____________________________

    Valores de las incgnitas:

    x = _______________

    y = _______________

    Solucin del problema:

    Recta 1 Recta 2

    x y = __________________ x y = ____________________

  • http://licmata-math.blogspot.mx 17

    Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incgnitas

    Trazo de las grficas de las dos rectas. Cada divisin de los ejes de coordenadas puede ser

    igual a 1, 2, 500 lo que haga falta, slo es necesario que todas tengan el mismo valor.

    Coordenadas del punto de intersec-

    cin, a simple vista.

    x = ______________

    y = ______________

    Comprueba el resultado del sistema

    sustituyendo en ambas ecuaciones.

    Anota el resultado del problema. Recuerda que debes responder la pregunta o preguntas plantea-

    das en el mismo.

    El uso de dos incgnitas, facilita o dificulta el anlisis del

    problema? Explica tu respuesta.

    Qu opinas acerca del mtodo grfico?

    Al trazar las rectas puede ocurrir que no se corten en nin-

    gn punto. Cmo se determina la solucin en este caso?

    Tambin puede suceder que las rectas queden una sobre

    la otra. Cul es la solucin?

    Anlisis del procedimiento

    Comparacin del uso de una incgnita contra el uso de dos.

    Nivel de dificultad para plantear

    el problema con dos incgnitas.

    Comentarios generales acerca del mtodo grfico.

    Qu sucede si las rectas no se cortan en ningn punto? Cmo se encuentra la solucin

    Qu sucede cuando las rectas se empalman una con otra? Es decir, coinciden en todos sus puntos.

    Competencias bsicas.

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    Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incgnitas

    (Continuacin) Resuelve los siguientes problemas empleando el

    mtodo grfico (utiliza el formato F2).

    1. En la fbrica de radiadores Bryan Sandoval se ha determinado que las ventas de radiado-

    res sern de 900 unidades el prximo mes. El precio de venta por unidad es de $1,650. Los

    costos fijos ascienden a $750,000 y los variables son de $990 por pieza. Habr prdidas o

    ganancias el prximo mes? Cul es el nmero de piezas mnimo que se debe vender para

    que no haya prdidas ni ganancias? Si las ventas aumentan 200 unidades por mes en cun-

    tos meses la ganancia ser mayor o igual a $1000,000?

    2. El gerente de ingeniera propone llevar a cabo una mejora en el proceso de fabricacin de

    los radiadores Bryan Sandoval. Esta mejora reducir el costo variable a $900 por pieza,

    pero a costa de elevar los costos fijos a $900,000 por mes. Resuelve nuevamente el proble-

    ma considerando que los dems datos permanecen constantes y determina si la propuesta

    del gerente es conveniente o no para la empresa. Argumenta claramente tu respuesta.

    3. El gerente de ingeniera propone llevar a cabo una mejora en el proceso de fabricacin de

    las playeras Juana Watson. Esta mejor reducir el costo variable a $85 por pieza, pero a

    costa de elevar los costos fijos a $20,000 por mes. Resuelve nuevamente el problema de las

    playeras considerando que los dems datos permanecen constantes y determina si la pro-

    puesta del gerente es conveniente o no para el empresa. Argumenta claramente tu respues-

    ta.

    4. En la fabrica de impresoras Dariela Espinoza se ha determinado que las ventas de impre-

    soras lser a color sern de 1700 unidades el prximo mes. El precio de venta por unidad es

    de $3,970. Los costos fijos ascienden a $1860,000 y los variables son de $2,720 por pieza.

    Habr prdidas o ganancias el prximo mes? Cul es el nmero de piezas mnimo que se

    debe vender para que no haya prdidas ni ganancias? Si las ventas aumentan 200 unidades

    por mes en cuntos meses la ganancia ser mayor o igual a $1500,000?

    5. El gerente de ingeniera propone llevar a cabo una mejora en el proceso de fabricacin de

    las impresoras lser a color Dariela Espinoza. Esta mejor reducir el costo variable a $2500

    por pieza, pero a costa de elevar los costos fijos a $2000,000 por mes. Resuelve nuevamen-

    te el problema de las impresoras lser a color considerando que los dems datos permane-

    cen constantes y determina si la propuesta del gerente es conveniente o no para el empre-

    sa. Argumenta claramente tu respuesta.

    6. En la fabrica de impresoras Dariela Espinoza se ha estado comprando un componente cu-

    yo costo unitario es de $1100 por pieza, ms costos de manejo y transporte de $200 por

    pieza. Se est estudiando la posibilidad de fabricar el componente en la empresa, lo cual

    requiere un costo fijo de $500,000 y un costo variable de 890 por pieza. Es conveniente

    fabricar el componente o seguir comprndolo como hasta ahora?

  • http://licmata-math.blogspot.mx 19

    Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incgnitas

    Resuelve los siguientes ejercicios por el mtodo grfico.

    1. Ecuacin uno: 2x - y = 4 Ecuacin dos: x + y = 5

    Tabulacin de las ecuaciones ya despejadas. Tomar tres valores para asegurar que el trazo

    es correcto.

    Trazo de las grficas de las dos rectas. Cada divisin de los ejes de coordenadas puede ser

    igual a 1, 2, lo que haga falta, slo es necesario que todas tengan el mismo valor.

    Coordenadas del punto de

    interseccin, a simple vista.

    x = ______________

    y = ______________

    Comprueba el resultado del

    sistema sustituyendo en am-

    bas ecuaciones.

    Recta 1 Recta 2

    x y = __________________ x y = ____________________

  • http://licmata-math.blogspot.mx 20

    Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incgnitas

    2. Ecuacin uno: 2x + y = -5 Ecuacin dos: x + 3y = 6

    Tabulacin de las ecuaciones ya despejadas. Tomar tres valores para asegurar que el trazo

    es correcto.

    Trazo de las grficas de las dos rectas. Cada divisin de los ejes de coordenadas puede ser

    igual a 1, 2, lo que haga falta, slo es necesario que todas tengan el mismo valor.

    Coordenadas del punto de

    interseccin, a simple vista.

    x = ______________

    y = ______________

    Comprueba el resultado del

    sistema sustituyendo en am-

    bas ecuaciones.

    Asegrate de trazar las rectas con la mayor precisin posible, de otra forma la solucin no es correcta y tendremos que estar ajustando el valor de las incgnitas para que la comprobacin sea correcta.

    Recta 1 Recta 2

    x y = __________________ x y = ____________________

  • http://licmata-math.blogspot.mx 21

    Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incgnitas

    3. Ecuacin uno: 2x + 3y = 3 Ecuacin dos: 4x + 6y = 12

    Tabulacin de las ecuaciones ya despejadas. Tomar tres valores para asegurar que el trazo

    es correcto.

    Trazo de las grficas de las dos rectas. Cada divisin de los ejes de coordenadas puede ser

    igual a 1, 2, lo que haga falta, slo es necesario que todas tengan el mismo valor.

    Coordenadas del punto de

    interseccin, a simple vista.

    x = ______________

    y = ______________

    Comprueba el resultado del

    sistema sustituyendo en am-

    bas ecuaciones.

    Si la solucin del sistema es el punto de interseccin de las rectas, cmo podemos interpretar el hecho de que las rectas no se tocan en ningn punto?

    _______________________________________________________________________________________

    _______________________________________________________________________________________

    _______________________________________________________________________________________

    Recta 1 Recta 2

    x y = __________________ x y = ____________________

  • http://licmata-math.blogspot.mx 22

    Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incgnitas

    La solucin de un sistema de ecuaciones por el mtodo grfico tiene la ventaja de mostrar visualmente el comportamiento de las ecuaciones.

    Slo es cuestin de interpretar la informacin visual y ponerla en trminos matemticos.

    Cuando las rectas se cortan en un punto, las coordenadas de ese punto son la solucin del sistema.

    Cuando las rectas son paralelas, no se tocan en ningn punto, as que el sistema no tiene solucin.

    Cuando las rectas se empalman una con otra, se tocan en todos sus puntos, de modo que el sistema tiene infinidad de soluciones.

    Soluciones de sistemas de 2x2.

    Clasificacin de sistemas de 2x2.

    Los sistemas de ecuaciones se

    clasifican de acuerdo con el

    comportamiento de las solucio-

    nes del mismo: Consistentes,

    independientes, etc.

    Consulta la clasificacin de los sistemas de ecuaciones, resuelve los siguientes ejer-cicios y clasifcalos de acuerdo a la consulta realizada..

    Resuelve los ejercicios obteniendo 10 fotocopias del Formato 2 y anota aqu solamente lo que se indica.

    Ecuacin 1 Ecuacin 2 Solucin Clasificacin

    1. 4x - 6y = 2 -6x + 9y = -3 x = _____ y = _____ ______________________________

    2. 2x + 5y = 6 x + 3y = 3 x = _____ y = _____ ______________________________

    3. 5x + 3y = 3 3x y = 13 x = _____ y = _____ ______________________________

    4. 4x 6y = 8 6x + 9y = 12 x = _____ y = _____ ______________________________

    5. 2x + y = 3 4x 2y = 5 x = _____ y = _____ ______________________________

    6. 12x-10 y =5 -3x + 2.5y = 4 x = _____ y = _____ ______________________________

    7. 4x + 3y = 2 x + y = 1 x = _____ y = _____ ______________________________

    8. 2x + 7y = 1 4x 14y = 2 x = _____ y = _____ ______________________________

    9. 3x 2y = 1 x + y = 2 x = _____ y = _____ ______________________________

    10. 2x 7y = 2 2x + 9y = 2 x = _____ y = _____ ______________________________

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    Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incgnitas

    Anota tres desventajas del mtodo grfico:

    1. _________________________________________________

    2. _________________________________________________

    3. _________________________________________________

    Por estas y otras desventajas, vamos a estudiar tres mtodos algebraicos para la solucin de sistemas de 2 ecuaciones con 2 incgnitas.

    Los tres mtodos emplean algn artificio algebraico para eliminar una de las incgnitas y obtener una ecuacin de primer grado con una incgnita, que se resuelve despejando.

    Uno de los pasos del procedimiento en cada caso es el que le da nombre al m-todo.

    Soluciones algebraicas de sistemas de 2x2. Otros mtodos de solucin de

    sistemas de 2x2.

    El mtodo grfico tiene venta-

    jas para resolver sistemas de

    2x2, pero tambin presenta

    algunas desventajas, por ello,

    se recurre frecuentemente a

    mtodos analticos o algebrai-

    cos de solucin.

    Resuelve el siguiente problema de razonamiento empleando dos incgnitas. Des-pus trata de resolver el sistema resultante por el mtodo grfico y toma nota de las dificultades que encuentres.

    1. La fbrica de artefactos UTT cuenta con dos plantas de produccin. En la planta 1 los costos fijos son de $ 12000 por ao y los costos variables son de $70 por pieza. En la planta 2 los cos-tos fijos son de $15000 por ao y los variables de $60 por pieza producida. El ao prximo se requiere producir un total de 1200 piezas. Si se desea que el costo total sea el mismo en las dos plantas, cuntas piezas deben fabricarse en cada planta?

    El planteamiento del problema ya lo conocemos, completa la tabla siguiente.

    *No olvides considerar dos incgnitas.

    Cantidad desconoci-

    da

    Informacin que podemos

    utilizar

    Expresada en len-

    guaje algebraico Argumentos o razones

    Piezas producidas en

    la planta 1

    Piezas fabricadas en

    la planta 2

    Costo total en la

    planta 1

    Costo total en la

    planta 2

  • http://licmata-math.blogspot.mx 24

    Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incgnitas

    Ahora vamos a obtener las ecuaciones y resolver por el mtodo grfico.

    Ahora vamos a resolver el sistema por el mtodo grfico.

    Tabulacin de las ecuaciones ya despejadas. Tomar tres valores para asegurar que el trazo

    es correcto.

    Trazo de las grficas de las dos rectas. Cada divisin de los ejes de coordenadas puede ser

    igual a 1, 2, lo que haga falta, slo es necesario que todas tengan el mismo valor.

    La grfica est a la vuelta.

    Recta 1 Recta 2

    x y = __________________ x y = ____________________

    Conocimientos o informacin complementaria:

    El costo total se calcula sumando los costos fijos y los varia-bles. Los costos variables se obtiene multiplicando el costo unitario por la cantidad de piezas producidas.

    C Total = C Fijo + C Unitario x Nmero de piezas.

    Deben obtenerse dos ecuaciones, una para cada planta.

    Obtencin de las ecuaciones:

    CT = CF + CU (NP)

    Planta 1: y =

    Planta 2: y =

    Resolucin del sistema de 2x2:

    La solucin se lleva a cabo por separado, en este recuadro anota solamente las ecuaciones con la variable y despejada, y la solucin del sistema, es decir, los valores de x, y.

    Ecuacin 1: y = _____________________________

    Ecuacin 2: y = _____________________________

    Valores de las incgnitas:

    x = _______________

    y = _______________

    Solucin del problema:

  • http://licmata-math.blogspot.mx 25

    Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incgnitas

    Grfica del sistema:

    Coordenadas del punto de interseccin, a simple vista. Comprobacin

    x = ______________ y = ______________

    Justamente esta es una de las desventajas del mtodo grfico; no siempre es sencillo determinar las coor-

    denadas del punto de interseccin. Tal vez podamos acertar en algunos casos probando valores y ajustan-

    do hasta que la comprobacin nos indique que la respuesta es correcta, pero es preferible emplear otros

    mtodos.

  • http://licmata-math.blogspot.mx 26

    Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incgnitas

    Cuando las coordenadas del punto de interseccin de las rectas no son fciles de estimar a simple vista, es

    preferible recurrir a mtodos algebraicos, veamos el procedimiento para el mtodo de igualacin.

    Como ya dijimos, en los mtodos algebraicos la estrategia consiste en tomar las dos ecuaciones con dos

    incgnitas y obtener una ecuacin de primer grado con una incgnita.

    Despejar en las dos ecuaciones la misma incgnita. En este caso ya est despejada la y, as que sim-

    plemente escribimos las dos ecuaciones:

    Igualar las dos ecuaciones,

    aplicando la propiedad transiti-

    va de la igualdad.

    Resolver la ecuacin de primer grado que se obtuvo en el paso anterior, obtener el valor de equis.

    Sustituir el valor de equis en cualquiera de las dos ecuaciones despejadas para obtener el valor de

    ye.

    Comprobar el resultado sustituyendo en ambas ecuaciones.

    Ecuacin

    1

    Ecuacin

    2

    =

    Valor de la

    incgnita: ___ =

    Valor de la

    incgnita: ___ =

  • http://licmata-math.blogspot.mx 27

    Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incgnitas

    Resuelve los siguientes ejercicios por el mtodo de igualacin. Com-

    prueba el resultado en todos los problemas. Utiliza el Formato 3 para

    el planteamiento del problema y el 4 para la solucin del sistema.

    1. La mquina de Atwood consiste de una polea simple con dos masas suspendidas de ambos extremos de una cuerda (ver figura). Determina la tensin en la cuerda y la aceleracin del sistema al ser liberado. Las ecuaciones se obtendrn por medio de conocimientos de fsica, especficamente del la segunda ley de Newton. En vista de que la finalidad es dar un ejemplo de aplicacin, se proporcionan las ecuaciones que describen el comportamiento del sistema para ambas masas:

    T = m1 g + m1 a T = m2 g m2 a

    T = Tensin en la cuerda g = aceleracin de la gravedad a = aceleracin del sistema

    2. Secundino, la tortuga, sale del punto de partida y mantiene una velocidad de 9 km/h. Cinco minutos ms tarde, Vittorio, la liebre, sale del mismo lugar y hace el mismo recorrido con una velocidad de 12 km/h. En cunto tiempo alcanza el segundo corredor al primero? Qu distancia han recorrido cuando lo alcanza?

    Los siguientes ejercicios solamente son sistemas de 2x2, resulvelos por igualacin en el formato 4.

    3. Ecuacin 1: x - 2y = 6 Ecuacin 2: x + 3y = -9

    4. Ecuacin 1: 3x - y = 5 Ecuacin 2: x + 7y = -4

    5. Ecuacin 1: 6x - 7y = 2 Ecuacin 2: 4x + 8y = 11

    6. Ecuacin 1: -9x - 5y = 2 Ecuacin 2: 4x - 7y = -12

    7. Ecuacin 1: 2x = 5y - 4 Ecuacin 2: 5x = -7y -10

    8. Ecuacin 1: 2x = 5y - 3 Ecuacin 2: 7y = -5x -10

    9. Ecuacin 1: 3y = 5x - 9 Ecuacin 2: 6y = -4x -11

    10. Ecuacin 1: 7x = 5y + 6 Ecuacin 2: 10y = 14x -12

    Este ltimo ejercicio (10) presenta caractersticas espe-ciales. Resulvelo grficamente en el formato 2 y podrs entender qu sucede. Traza la grfica en el plano de coordenadas de la derecha.

    Explica detalladamente qu sucede con este problema.

    _____________________________________________

    _____________________________________________

    _____________________________________________

    _____________________________________________

  • http://licmata-math.blogspot.mx 28

    Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incgnitas

    El mtodo de reduccin emplea un artificio de suma algebraica para eliminar una de las incgnitas, por eso

    recibe el nombre de suma-resta o de eliminacin.

    Independientemente del mtodo que utilicemos para resolver el sistema de ecuaciones, estos provienen

    del planteamiento de un problema.

    Plantea el siguiente problema empleando un sistema de 2x2 , luego re-

    sulvelo por el mtodo de reduccin.

    1. Qu cantidad de cido clorhdrico al 22% se debe mezclar con 60 ml de cido clorhdrico al 8% para obtener el cido al 12% que se requiere en cierto experimento?

    Para plantear el problema debes recordar que el porcentaje de

    concentracin indica el contenido de cido por unidad de volumen,

    es decir, de cada litro slo un 22% es cido (220 ml), el resto es di-

    solvente.

    Vamos a considerar dos cantidades desconocidas, cules son?

    _____________________________________________________________________________________

    _____________________________________________________________________________________

    Adems de estas dos cantidades desconocidas, ser necesario emplear otras dos, relacionadas con la

    concentracin (contenido) del cido en cuestin.

    Obtencin de las ecuaciones a la vuelta.

    Cantidad desconoci-

    da

    Informacin que podemos

    utilizar

    Expresada en len-

    guaje algebraico Argumentos o razones

  • http://licmata-math.blogspot.mx 29

    Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incgnitas

    Completa la informacin faltante en la siguiente tabla.

    Aplicacin del mtodo de reduccin para determinar el valor de las incgnitas.

    Ordenar las ecuaciones en forma general: Ax + By = C

    Multiplicar cada ecuacin por un nmero tal que, al sumarse algebraicamente, se elimine una de las

    incgnitas.

    Tercer paso a la vuelta.

    Conocimientos o informacin complementaria:

    Obtencin de las ecuaciones:

    Resolucin del sistema de 2x2:

    La solucin se lleva a cabo por separado, en este recuadro anota solamente las ecuaciones con la variable y despejada, y la solucin del sistema, es decir, los valores de x, y.

    Ecuacin 1: y = _____________________________

    Ecuacin 2: y = _____________________________

    Valores de las incgnitas:

    x = _______________

    y = _______________

    Solucin del problema:

    Ecuacin 1 Ecuacin 2

    Ecuacin 1 Multiplicada

    por _____

    Ecuacin 2 Multiplicada

    por _____

    Ecuacin 3 Se obtiene sumando algebraicamente las dos ecuacio-

    nes de la derecha.

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    Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incgnitas

    Resolver la ecuacin de primer grado que se obtuvo en el paso anterior

    (Ecuacin 3) para obtener el valor de una de las incgnitas (despejar).

    Sustituir el valor de la incgnita encontrada en cualquiera de las

    otras dos ecuaciones para obtener el valor de la incgnita faltante.

    Comprobar el resultado sustituyendo en ambas ecuaciones.

    Explica el procedimiento para elegir por cunto debe multiplicarse cada ecuacin para eliminar una de las

    incgnitas.

    _______________________________________________________________________________________

    _______________________________________________________________________________________

    _______________________________________________________________________________________

    _______________________________________________________________________________________

    Valor de la

    incgnita: ___ =

    Valor de la

    incgnita: ___ =

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    Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incgnitas

    Resuelve los siguientes ejercicios por el mtodo de reduccin. Com-

    prueba el resultado en todos los problemas. Utiliza el Formato 3 para

    el planteamiento del problema y el 5 para la solucin del sistema.

    1. Dos automviles salen del mismo punto y viajan en direcciones opuestas. El auto A viaja 15 km/h ms rpido que el B. Despus de tres horas se encuentran a una distancia de 465 km uno de otro. A qu velocidad est viajando cada automvil? Y qu distancia recorri cada automvil?

    2. Pioln Adame tiene $15,000 invertidos al 5.4% de inters. Cunto debe invertir al 12% para que su in-versin total le deje una ganancia del 6.6%?

    Los siguientes ejercicios solamente son sistemas de 2x2, resulvelos por reduccin en el formato 5.

    3. Ecuacin 1: 3x + 4y = -1 Ecuacin 2: 2x - 2y = 11

    4. Ecuacin 1: 3x + 2y = 2 Ecuacin 2: 4x - 5y = -28

    5. Ecuacin 1: x - y = 2 Ecuacin 2: -5x + 5y = -10

    Qu sucedi en este ltimo ejercicio? _______________________________________________________

    Cmo vamos a despejar ? _________________________________________________________________

    Seguramente tienes una idea de lo que est sucediendo. Explcalo:

    _______________________________________________________________________________________

    _______________________________________________________________________________________

    Resuelve el ejercicio grficamente en el formato 2 para entender qu suce-de. Traza la grfica en el plano de coordenadas de la derecha.

    Explica detalladamente qu sucede con este problema.

    _______________________________

    _______________________________

    _______________________________

    _______________________________

    _______________________________

    _______________________________

    _______________________________

    _______________________________

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    Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incgnitas

    Al igual que en los otros mtodos analticos, la estrategia consiste en obtener una ecuacin con una sola

    incgnita. El procedimiento se basa en despejar una de las incgnitas y sustituir el resultado en la otra

    ecuacin.

    Plantea el siguiente problema con un sistema de 2x2, luego resulvelo

    por el mtodo de sustitucin.

    1. Los boletos para el concierto de Mago de Oz se vendieron a $550 los de VIP y a

    $375 los numerados. Si la venta total de 520 boletos fue de $244,875 cuntos

    boletos de cada clase se vendieron?

    Cules son las cantidades desconocidas?

    _________________________________________________________________

    _________________________________________________________________

    Completa las tablas siguientes.

    Cantidad desconoci-

    da

    Informacin que podemos

    utilizar

    Expresada en len-

    guaje algebraico Argumentos o razones

    Conocimientos o informacin complementaria:

    Obtencin de las ecuaciones:

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    Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incgnitas

    Completa la tabla siguiente despus de resolver el sistema de ecuaciones.

    Aplicacin del mtodo de sustitucin para resolver el sistema de ecuaciones.

    Despejar en cualquiera de las dos ecuaciones una de las incgnitas, puede ser equis o ye.

    Sustituir en la otra ecuacin.

    Resolver la ecuacin de primer grado que se obtuvo en el paso anterior para obtener el valor de una

    de las incgnitas (despejar).

    Sustituir el valor de la incgnita encontrada en cualquiera de las dos ecuaciones despejadas para ob-

    tener el valor de la incgnita faltante.

    Resolucin del sistema de 2x2:

    La solucin se lleva a cabo por separado, en este recuadro anota solamente las ecuaciones con la variable y despejada, y la solucin del sistema, es decir, los valores de x, y.

    Ecuacin 1: y = _____________________________

    Ecuacin 2: y = _____________________________

    Valores de las incgnitas:

    x = _______________

    y = _______________

    Solucin del problema:

    Ecuacin

    nmero ___

    Despejar incg-

    nita _____

    Ecuacin

    nmero ___ Sustituyendo

    Valor de la

    incgnita: ___ =

    Valor de la

    incgnita: ___ =

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    Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incgnitas

    Comprobar el resultado sustituyendo en ambas ecuaciones.

    Plantea los siguiente problemas de razonamiento empleando dos in-

    cgnitas (Formato 3), luego resuelve el sistema por el mtodo de sus-

    titucin (Formato 6).

    1. Leonorildo Daniel compr un automvil que, segn la publicidad, ofreca un rendi-

    miento de 12 km por litro de gasolina en la ciudad y 18 km/l en la carretera. En un

    viaje de negocios utiliz 51 litros de gasolina ara recorrer 840 km. Si suponemos que

    el rendimiento anunciado es correcto, cuntos kilmetros recorri en la ciudad y

    cuntos en carretera?

    2. Abigail Ford y Alejandro Chevrolet tienen radiotransmisores con un alcance mximo de 4.5

    km. Abigail comienza a caminar hacia el oeste a las 2:00 de la tarde con una velocidad de 4

    km/h. Alejandro sale del mismo lugar 18 minutos ms tarde y camina hacia el este con una

    velocidad de 5 km/h. A qu hora los radios van a estar fuera de alcance?

    3. Ecuacin 1: x - 2y = 6 Ecuacin 2: x + 3y = -9

    4. Ecuacin 1: 3x - y = 5 Ecuacin 2: x + 7y = -4

    5. Ecuacin 1: 6x - 7y = 2 Ecuacin 2: 4x + 8y = 11

    6. Ecuacin 1: -9x - 5y = 2 Ecuacin 2: 4x - 7y = -12

    7. Ecuacin 1: 2x = 5y - 4 Ecuacin 2: 5x = -7y -10

    8. Ecuacin 1: 2x = 5y - 3 Ecuacin 2: 7y = -5x -10

    9. Ecuacin 1: 3y = 5x - 9 Ecuacin 2: 6y = -4x -11

    10. Ecuacin 1: 7x = 5y + 6 Ecuacin 2: 10y = 14x -12

    En los ejercicios del 3 al 10 slo resulve-

    los por el mtodo de sustitucin.

    Si se presenta algn sistema que no tenga

    solucin, o tenga infinidad de ellas, resul-

    velo tambin por mtodo grfico (Formato

    2) para observar que sucede.

    No olvides clasificar los sistemas con base

    en el nmero de soluciones que tiene: Con-

    sistentes, dependientes, etc.

    Inventa un problema de razonamiento que se pueda resolver con un sistema de

    dos ecuaciones con dos incgnitas.

    Elabora el planteamiento en el formato 3, y resulvelo por todos los mtodos em-

    pleando los formatos 2,4,5 y 6.

    Compara los procedimientos y resultados obtenidos destacando los puntos ms

    difciles del proceso de solucin.

    Trata de ser original, no solamente cambies los datos.

    Capacidad de sntesis

    Observa atentamente las carac-tersticas de los problemas de razonamiento.

    Identifica qu datos se necesita

    proporcionar

    Competencias bsicas.

  • http://licmata-math.blogspot.mx 35

    Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incgnitas

    Espacio para el problema inventado por el alumno.

    _______________________________________________________________________________________

    _______________________________________________________________________________________

    _______________________________________________________________________________________

    _______________________________________________________________________________________

    _______________________________________________________________________________________

    Cmo afecta el uso de dos incgnitas al planteamiento de cualquier problema?

    Qu ventajas presenta el mtodo grfico contra los mtodos algebraicos?

    Qu desventajas presenta el mtodo grfico contra los mtodos algebraicos?

    Cul es la estrategia fundamental de los mtodos algebraicos?

    Qu sucede en cada mtodo cuando el sistema no tiene solucin?

    M. de igualacin: _____________________________________________________

    M. de reduccin: _____________________________________________________

    M. de sustitucin: ____________________________________________________

    Qu sucede en cada mtodo cuando el sistema tiene infinidad de soluciones?

    M. de igualacin: _____________________________________________________

    M. de reduccin: _____________________________________________________

    M. de sustitucin: ____________________________________________________

    Comentarios generales:

    ___________________________________________________________________________

    ___________________________________________________________________________

    Anlisis de los mtodos

    Anlisis de la solucin de proble-mas con una y dos incgnitas.

    Comparacin entre el mtodo

    grfico y los mtodos algebrai-

    cos.

    Anlisis de los mtodos algebrai-

    cos

    Comparacin entre los diversos

    mtodos algebraicos.

    Sistemas con una solucin, infini-

    dad de soluciones y sin solucin

    en cada mtodo

    Clasificacin de los sistemas con

    base en sus soluciones.

    Una solucin:

    ___________________________

    Infinidad de Soluciones:

    ___________________________

    Ninguna solucin:

    ___________________________

    Competencias bsicas.

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    Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incgnitas

    Proyecto integrador: Elabora una hoja de clculo en Excel que resuelva sistemas de

    dos ecuaciones con dos incgnitas por el mtodo que se te indique.

    Caractersticas del proyecto, lista de verificacin.

    1. Entregar a tiempo, valor total del trabajo = 100 puntos

    2. Entregar un da despus, valor total = 50 puntos

    3. Enviar por email 10 puntos

    4. Funciona con un ejemplo 10 puntos

    5. Funciona con diferentes ejemplos 20 puntos

    6. No indica errores al faltar datos 15 puntos

    7. Contiene explicaciones acerca del mtodo 10 puntos

    8. Contiene explicaciones acerca del uso 10 puntos

    9. Incluye las grficas de las rectas 15 puntos

    10.Muestra claramente todos los pasos 10 puntos

    En todos los mtodos debe aparecer la grfica para mostrar visualmente cuando el sistema no tiene

    solucin, cuando tiene una solucin y cuando tiene infinidad de soluciones.

    Utiliza la herramienta de Excel Insertar comentario para incluir explicaciones ms detalladas cuando sea

    pertinente.

    Sistemas de dos ecuaciones con dos incgnitas.

    Resolver el sistema por el mtodo grfico.

    Sistema de ecuaciones que se va a resolver.

    + 1 x + 3 y = - 5

    + 5 x - 5 y = + 15

    Tabulacin:

    x y x y

    - 8 1.00 - 8 -11.00

    - 2 -1.00 - 2 -5.00

    - 1 -1.33 - 1 -4.00

    0 -1.67 0 -3.00+ 1 -2.00 + 1 -2.00

    + 2 -2.33 + 2 -1.00

    + 8 -4.33 + 8 5.00

    La solucin se encuentra en el punto

    de interseccin de las rectas:

    x = + 1.0

    y = - 2.0

    Recta 1 Recta 2

    Comprobacin:

    En la ecuacin 1

    + 1 x + 3 y = - 5

    + 1 ( 1 ) + 3 ( -2 ) = - 5+ 1.0 - 6.0 = - 5

    - 5.0 = - 5

    Exacto

    En la ecuacin 2

    + 5 x - 5 y = + 15

    + 5 ( 1 ) - 5 ( -2 ) = + 15

    + 5.0 + 10.0 = + 15

    + 15.0 = + 15

    Exacto