Ecuaciones LINEALES

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SOLUCIONARIO: ECUACIONES LINEALES Y RACIONALES Camilo Andr´ es Ram´ ırez S´ anchez Polit´ ecnico Grancolombiano [email protected] Modalidad Virtual Bogot´ a. 2013

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ECUACIONES LINEALES Y SUS EXPLICACIONES

Transcript of Ecuaciones LINEALES

  • SOLUCIONARIO:ECUACIONES LINEALES Y RACIONALES

    Camilo Andres Ramrez SanchezPolitecnico [email protected]

    Modalidad Virtual

    Bogota. 2013

  • SOLUCIONARIO: ECUACIONES LINEALES Y RACIONALES Indice

    Indice

    1. Ejercicio 12 2

    2. Taller 6 16

    Introduccion

    Estimado estudiante.

    El presente documento se ha realizado con el proposito de que sea un apoyo en el proceso de formacion del modulo.

    Aqu encontraras las soluciones y los procedimientos de los ejercicios y problemas de la lectura siete, ten en cuenta que loaqu planteado y desarrollado no es la la unica manera en que se puede abordar un problema por lo tanto puedes llegar a lamisma respuesta justificandola de manera diferente.

    En el desarrollo de estos ejercicios se ha optado por ser lo mas minucioso posible, es decir, en algunos ejercicios encontraraspaso a paso el procedimiento junto con la justificacion.

    Es recomendable que antes de ver las soluciones y procedimientos de algun ejercicio aqu planteado lo intentes desarrollarcon el proposito de que primero te enfrentes a este, lo pienses y resuelvas y luego verifiques la respuesta y en caso de quehayas cometido algun error puedas identificarlo y corregirlo.

    1

  • SOLUCIONARIO: ECUACIONES LINEALES Y RACIONALES Ejercicio 12

    1. Ejercicio 12

    1. Encontrar el conjunto solucion de cada una de las siguientes ecuaciones.

    a. 9x2 16 = (3x 4)2Desarrollo

    9x2 16 = (3x 4)29x2 16 = 9x2 24x + 16 Propiedad: (a + b)2 = a2 + 2ab + b2

    9x2 9x2 + 24x = 16 + 16 Suma de opuestos aditivos de 9x2, 24x, 1624x = 32 Operando terminos semejantes

    x =32

    24Multiplicacion de inverso multiplicativo de 24

    x =4

    3Simplicando fraccionarios

    x =4

    3

    b.2x + 2

    4 2x 3

    7=x

    3Desarrollo

    2x + 2

    4 2x 3

    7=

    x

    3

    7(2x + 2) 4(2x 3)(4)(7)

    =x

    3Suma de fracciones

    14x + 14 8x + 1228

    =x

    3Propiedad distributiva

    6x + 26

    28=

    x

    3Operando terminos semejantes

    3(6x + 26) = 28(x) Propiedad equivalencia entre fracciones18x + 78 = 28x Propiedad distributiva

    18x 28x = 78 Suma de opuestos aditivos de 28x,7810x = 78 Operando terminos semejantes

    x =7810 Multiplicacion de inverso multiplicativo de 10

    x =39

    5Simplicando fraccionarios

    x =39

    5

    c. 4x 11000

    =1

    3x

    Desarrollo

    4x 11000

    =1

    3x

    (4x)(1000) 11000

    =1

    3x Suma de fracciones

    4000x 11000

    =1

    3x Propiedad distributiva

    2

  • SOLUCIONARIO: ECUACIONES LINEALES Y RACIONALES Ejercicio 12

    (3)(4000x 1) = (1000)(x) Propiedad equivalencia entre fracciones12000x 3 = 1000x Propiedad distributiva

    12000x = 1000x + 3 Suma de opuestos aditivos de 312000x 1000x = 3 Suma de opuestos aditivos de 1000x

    11000x = 3 Operando terminos semejantes

    x =3

    11000Multiplicacion de inverso multiplicativo de 11000x

    x =3

    11000

    d. 8 3x

    = 2 +5

    xDesarrollo

    8 3x

    = 2 +5

    xx 6= 0

    8x 3x

    =2x + 5

    xSuma de fracciones

    8x 3 = 2x + 5 Simplicando fraccionarios, x 6= 08x 2x = 5 + 3 Suma de opuestos aditivos de 2x,3

    6x = 8 Operando terminos semejantes

    x =8

    6Multiplicacion de inverso multiplicativo de 6

    x =4

    3Simplicando fraccionarios

    x =4

    3

    e.x + 4

    4=x

    2+ 5

    Desarrollox + 4

    4=

    x

    2+ 5

    x + 4

    4=

    x + 10

    2Suma de fracciones

    x + 4

    2= x + 10 Simplicando fraccionarios

    x + 4 = (x + 10)(2) Propiedad equivalencia entre fraccionesx + 4 = 2x + 20 Propiedad distributivax 2x = 20 4 Suma de opuestos aditivos de 2x, 4x = 16 Operando terminos semejantesx = 16 Multiplicacion de inverso multiplicativo de 1x = 16

    f.3x 7

    4 2 = x

    8Desarrollo

    3x 74 2 = x

    8

    3x 7 (2)(4)4

    =x

    8Suma de fracciones

    3x 7 84

    =x

    8Propiedad distributiva

    3

  • SOLUCIONARIO: ECUACIONES LINEALES Y RACIONALES Ejercicio 12

    3x 154

    =x

    8Operando terminos semejantes

    3x 15 = x2

    Simplicando fraccionarios

    2(3x 15) = x Propiedad equivalencia entre fracciones6x 30 = x Operando terminos semejantes6x x = 30 Suma de opuestos aditivos de x,30

    5x = 30 Operando terminos semejantes

    x =30

    5Multiplicacion de inverso multiplicativo de 5

    x = 6 Simplicando fraccionariosx = 6

    g.2

    7(1 2x) 1 = 4

    7(2x 1)

    Desarrollo2

    7(1 2x) 1 = 4

    7(2x 1)

    2(1 2x)7

    1 = 4(2x 1)7

    2 4x7 1 = 8x 4

    7Propiedad distributiva

    2 4x (1)(7)7

    =8x 4

    7Suma de fracciones

    2 4x 77

    =8x 4

    7Propiedad distributiva

    4x 57

    =8x 4

    7Operando terminos semejantes

    4x 5 = 8x 4 Simplicando fraccionarios4x 8x = 4 + 5 Suma de opuestos aditivos de 8x,512x = 1 Operando terminos semejantes

    x = 112

    Multiplicacion de inverso multiplicativo de 12

    x = 112

    h.6x + 1

    4x 1 =3x + 1

    2x 3Desarrollo

    6x + 1

    4x 1 =3x + 1

    2x 3 x 6=1

    4, x 6= 3

    2

    (6x + 1)(2x 3) = (3x + 1)(4x 1) Propiedad equivalencia entre fracciones,x 6= 1

    4, x 6= 3

    212x2 18x + 2x 3 = 12x2 3x + 4x 1 Propiedad distributiva

    12x2 16x 3 = 12x2 + x 1 Operando terminos semejantes12x2 16x 12x2 x = 1 + 3 Suma de opuestos aditivos de 12x2, x,3

    17x = 2 Operando terminos semejantes

    4

  • SOLUCIONARIO: ECUACIONES LINEALES Y RACIONALES Ejercicio 12

    x = 217

    Multiplicacion de inverso multiplicativo de 17

    x = 217

    i. (0.05)(x + 10) 0.02x = 3.2Desarrollo

    (0.05)(x + 10) 0.02x = 3.2((0.05)(x + 10) 0.02x)(100) = (3.2)(100) Multiplicacion por 100 para quitar los decimales

    los decimales de la ecuacion(5)(x + 10) 2x = 320 Propiedad distributiva

    5x + 50 2x = 320 Propiedad distributiva3x + 50 = 320 Operando terminos semejantes

    3x = 320 50 Suma del opuesto aditivos de 503x = 270 Operando terminos semejantes

    x =270

    3Multiplicacion de inverso multiplicativo de 3

    x = 90 Simplicando fraccionariosx = 90

    j.5x

    x 7 =35

    x 7Desarrollo

    5x

    x 7 =35

    x 7 x 6= 7

    5x = 35 Simplicando fraccionarios, x 6= 7x =

    35

    5Multiplicacion de inverso multiplicativo de 5

    x = 7 Simplicando fraccionariosx 6= 7 No hay solucion de la ecuacion

    k. 1 +3

    4

    (1

    3x 2

    )=52

    Desarrollo

    1 +3

    4

    (1

    3x 2

    )= 5

    2x 6= 0

    3

    4

    (1

    3x 2

    )= 5

    2 1 Suma del opuesto aditivo de 1

    3

    4

    (1

    3x 2

    )=5 2

    2Suma de fracciones

    (3)(1)

    (4)(3x) (3)(2)

    4= 7

    2Propiedad distributiva

    1

    4x 3

    2= 7

    2Simplicando fraccionarios

    1

    4x= 7

    2+

    3

    2Suma del opuesto aditivo de 3

    2

    1

    4x=7 + 3

    2Suma de fracciones

    5

  • SOLUCIONARIO: ECUACIONES LINEALES Y RACIONALES Ejercicio 12

    1

    4x= 4

    2Operando terminos semejantes

    1

    4x= 2 Simplicando fraccionarios

    1 = (2)(4x) Propiedad equivalencia entre fracciones, x 6= 01 = 8x Propiedad distributiva

    8x = 1 Igualdadx = 1

    8Multiplicacion de inverso multiplicativo de 8

    x = 18

    x 6= 0l. 3 + 4(2x + 2) 7 = 8x 2Desarrollo

    3 + 4(2x + 2) 7 = 8x 23 + 8x + 8 7 = 8x 2 Propiedad distributiva

    8x 2 = 8x 2 Operando terminos semejantes8x 8x = 2 + 2 Suma de opuestos aditivos de 8x,2

    0 = 0 Operando terminos semejantesx R Infinitas soluciones, puede ser

    cualquier numero Real

    m.3

    2

    (x2 1

    )=

    3

    4x

    Desarrollo3

    2

    (x2 1

    )=

    3x

    4

    (3)(x)

    (2)(2) (3)(1)

    2=

    3x

    4Propiedad distributiva

    3x

    4 3

    2=

    3x

    4Operando terminos semejantes

    3x (3)(2)4

    =3x

    4Suma de fracciones

    3x 64

    =3x

    4

    3x 6 = 3x Simplicando fraccionarios3x 3x = 6 Suma de opuestos aditivos de 3x,6

    0 = 6 Operando terminos semejantesNo hay solucion para la ecuacion

    n.3 1

    x3

    5

    =

    (1

    2

    )2Desarrollo

    3 1x

    3

    5

    =

    (1

    2

    )2x 6= 0

    3 1x

    3

    5

    = 22 Propiedad de la potenciacion

    6

  • SOLUCIONARIO: ECUACIONES LINEALES Y RACIONALES Ejercicio 12

    3x 1x3

    5

    = 4 Suma de fracciones

    (3x 1)(5)(x)(3)

    = 4 Division de fracciones

    15x 53x

    = 4 Propiedad distributiva

    15x 5 = (4)(3x) Propiedad equivalencia entre fracciones, x 6= 015x 5 = 12x Propiedad distributiva

    15x 12x = 5 Suma de opuestos aditivos de 12x,53x = 5 Operando terminos semejantesx = 53 Multiplicacion de inverso multiplicativo de 3

    x =5

    3x 6= 0

    2. Plantear cada una de las siguientes situaciones.

    a. El doble de m

    Desarrollo2m

    b. La mitad de x cantidad

    Desarrollox

    2

    c. Tres unidades menos que el cuadrado de R

    DesarrolloR2 3

    d. La suma entre el cubo de m y el opuesto de n

    Desarrollom3 + (n)

    e. El promedio entre X y Z

    DesarrolloX + Z

    2

    f. 8 mas que w

    Desarrollow + 8

    g. La diferencia entre el recproco de 34 y el triplo de x

    Desarrollo4

    3 3x

    3. Plantear las ecuaciones que relacionan los datos y solucionar

    a. En una clase de ingles hay 52 estudiantes. Si el numero de hombres es 7 mas que el doble de mujeres, determine elnumero de mujeres que hay en la clase.

    Desarrollo Ya que se pide el numero de mujeres que ha en clase, entonces se va a nombrar esta cantidad desconocidapor x, es decir que:

    x: Numero de mujeres que hay en clase.

    7

  • SOLUCIONARIO: ECUACIONES LINEALES Y RACIONALES Ejercicio 12

    Como en total hay 52 estudiantes, entonces el numero de hombres es 52 x.Ahora, dice que el el numero de hombres es 7 mas que el doble de mujeres, de esta frase resulta la ecuacion:

    52 x = 7 + 2x

    El desarrollo de esta ecuacion es:

    52 x = 7 + 2xx 2x = 7 52 Suma de opuestos aditivos de 2x, 523x = 45 Operando terminos semejantes

    x =453 Multiplicacion de inverso multiplicativo de 3

    x = 15 Simplicando fraccionarios

    Respuesta: El numero de mujeres de la clase es 15

    b. Un hombre hace 2 inversiones, al 48 % y al 50 % anual respectivamente. Si lo que invierte al 50 % es el doble de loque invierte al 48 % y su ingreso total anual por las dos inversiones es de US$458800 Cuanto invirtio a cada tasa?

    Desarrollo En este problema se pide el dinero invertido en cada tasa, por lo tanto se van a tomar dos variables(x y y), de la siguiente manera:

    x: Dinero invertido al 48 %.

    y: Dinero invertido al 50 %.

    El ingreso es el dinero que se gana de las dos inversiones (Invertir el dinero x al 48 % y el dinero y al 50 %.

    Con estos datos resultan dos ecuaciones:

    Lo que invierte al 50 % es el doble de lo que invierte al 48 %:

    y = 2x

    Su ingreso total anual por las dos inversiones es de US$458800

    0.48x + 0.50y = 458800

    Ya que ambas ecuaciones tienen dos incognitas se pueden unir para obtener una ecuacion que solo tenga unavariable. En la primera ecuacion se ha despejado la variable y y esta se reemplaza en la segunda ecuacion, quedando:

    0.48x + 0.50(2x) = 458800

    El desarrollo de esta ecuacion es:

    0.48x + 0.50(2x) = 4588000.48x + x = 458800

    (100)(0.48x + x) = (458800)(100) Multiplicacion por 100 para quitar los decimales48x + 100x = 45880000

    148x = 45880000 Operando terminos semejantes

    x =45880000

    148Multiplicacion de inverso multiplicativo de 148

    x = 310000 Simplicando fraccionariosy = 2x Reemplazando en yy = 2(310000)y = 620000

    Respuesta: Invirtio 3100000 a una tasa de 48 % y 6200000 a una tasa de 50 %

    8

  • SOLUCIONARIO: ECUACIONES LINEALES Y RACIONALES Ejercicio 12

    c. Los miembros de una fundacion desean invertir $2100000 en dos tipos de seguros que pagan dividendos anuales del9 % y 6 % respectivamente. Cuanto deberan invertir en cada tasa si el ingreso debe ser equivalente al que produciraal 8 % la inversion total?

    Desarrollo En este problema se pide el dinero invertido en cada tasa, por lo tanto se van a tomar dos variables(x y y), de la siguiente manera:

    x: Dinero invertido al 9 %.

    y: Dinero invertido al 6 %.

    El ingreso es el dinero que se gana de las dos inversiones (Invertir el dinero x al 9 % y el dinero y al 6 %.

    Con estos datos resultan dos ecuaciones:

    Los miembros de una fundacion desean invertir $2100000:

    x + y = 2100000

    el ingreso debe ser equivalente al que producira al 8 % la inversion total

    0.09x + 0.06y = 0.08(x + y)

    Ya que ambas ecuaciones tienen dos incognitas se pueden unir para obtener una ecuacion que solo tenga unavariable. En la primera ecuacion se despejando la variable y se tiene:

    y = 2100000 x

    y esta se reemplaza en la segunda ecuacion, quedando:

    0.09x + 0.06(2100000 x) = 0.08(x + 2100000 x)

    El desarrollo de esta ecuacion es:

    0.09x + 0.06(2100000 x) = 0.08(x + 2100000 x)0.09x + 0.06(2100000 x) = 0.08(2100000)

    (100)(0.09x + 0.06(2100000 x)) = (0.08(2100000))(100) Multiplicacion por 100 para quitar los decimales9x + 6(2100000 x) = 8(2100000)9x + 12600000 6x = 16800000 Propiedad distributiva

    3x = 16800000 12600000 Suma de opuesto aditivo de 126000003x = 4200000 Operando terminos

    x =4200000

    3Multiplicacion de inverso multiplicativo de 3

    x = 1400000 Simplicando fraccionariosy = 2100000 x Reemplazando en yy = 2100000 1400000y = 700000

    Respuesta: Se debera invertir 1400000 a una tasa de 9 % y 700000 a una tasa de 6 %

    d. En una entrevista para un empleo, una persona puede elegir entre dos planes salariales. El plan A le proporcionaun salario semanal de US$200 mas una comision del 3 % sobre sus ventas; el plan B le ofrece un salario semanal deUS$100 mas una comision del 8 % sobre sus ventas, Para que valor de ventas se recibira el mismo salario semanal?

    Desarrollo En este problema se pide el valor de ventas, por lo tanto se van a toma una variable (x), de la siguientemanera:

    x: Valor de las ventas.

    Ahora, dice que El plan A le proporciona un salario semanal de US$200 mas una comision del 3 % sobre sus ventas;el plan B le ofrece un salario semanal de US$100 mas una comision del 8 % sobre sus ventas. Ya que se quiere tenerel valor de las ventas para que en ambos planes se tenga el mismo salario, queda la ecuacion:

    200 + 0.03x = 100 + 0.08x

    9

  • SOLUCIONARIO: ECUACIONES LINEALES Y RACIONALES Ejercicio 12

    El desarrollo de esta ecuacion es:

    200 + 0.03x = 100 + 0.08x(100)(200 + 0.03x) = (100 + 0.08x)(100) Multiplicacion por 100 para quitar los decimales

    20000 + 3x = 10000 + 8x3x 8x = 10000 20000 Suma de opuestos aditivos de 8x, 200005x = 10000 Operando terminos

    x =100005 Multiplicacion de inverso multiplicativo de 3

    x = 2000 Simplicando fraccionarios

    Respuesta: El valor de las ventas que recibe el mismo salario en los dos planes es de US$2000

    4. En cada una de las siguientes ecuaciones despejar w

    a. wa + wb = c

    Desarrollowa + wb = cw(a + b) = c Factorizando

    w =c

    a + bMultiplicacion de inverso multiplicativo de (a + b)

    a + b 6= 0w =

    c

    a + b

    b. n(bw nw) = w + aDesarrollo

    n(bw nw) = w + anbw n2w = w + a Propiedad distributiva

    nbw n2w w = a Suma de opuestos aditivos de ww(nb n2 1) = a Factorizando

    w =a

    nb n2 1 Multiplicacion de inverso multiplicativo de (nb n2 1)

    nb n2 1 6= 0w =

    a

    nb n2 1c. p = 2b + 2w

    Desarrollop = 2b + 2w

    2b + 2w = p2w = p 2b Suma de opuesto aditivo de 2bw =

    p 2b2

    Multiplicacion de inverso multiplicativo de 2

    w =p 2b

    2

    d. wa + bw = c

    Desarrollowa + bw = cw(a + b) = c Factorizando

    w =c

    a + bMultiplicacion de inverso multiplicativo de (a + b)

    a + b 6= 0w =

    c

    a + b

    10

  • SOLUCIONARIO: ECUACIONES LINEALES Y RACIONALES Ejercicio 12

    e.r

    aw bw = dDesarrollo

    r

    aw bw = d aw bw 6= 0

    r = (aw bw)d Propiedad equivalencia entre fraccionesd(aw bw) = r Propiedad igualdadwd(a b) = r Factorizando

    w =r

    d(a b) Multiplicacion de inverso multiplicativo de d(a b)d 6= 0, a b 6= 0

    w =r

    d(a b)

    f. b(w a) = c3Desarrollo

    b(w a) = c3bw ba = c3 Propiedad distributiva

    bw = c3 + ba Suma de opuesto aditivo de baw =

    c3 + ba

    bMultiplicacion de inverso multiplicativo de b

    b 6= 0w =

    c3 + ba

    b

    g.xw

    a=w

    bDesarrollo

    xw

    a=

    w

    ba 6= 0, b 6= 0

    (xw)(b) = (w)(a)d Propiedad equivalencia entre fraccionesbwx = adw

    bwx adw = 0 Suma de opuesto aditivo de adww(bx ad) = 0 Factorizando

    w =0

    bx ad Multiplicacion de inverso multiplicativo de (bx ad)bx ad 6= 0

    w = 0

    h.w brw + a

    = d

    Desarrollow brw + a

    = d w + a 6= 0

    w br = (w + a)d Propiedad equivalencia entre fraccionesw br = dw + ad Propiedad distributivaw dw = ad + br Suma de opuestos aditivos de dw,brw(1 d) = ad + br Factorizando

    w =ad + br

    1 d Multiplicacion de inverso multiplicativo de (1 d)d 6= 1

    w =ad + br

    1 d5. En cada una de las ecuaciones despejar b

    11

  • SOLUCIONARIO: ECUACIONES LINEALES Y RACIONALES Ejercicio 12

    a. wa + wb = c

    Desarrollowa + wb = c

    wb = c wa Suma de opuesto aditivo de wab =

    c waw

    Multiplicacion de inverso multiplicativo de w

    w 6= 0b =

    c waw

    b. n(bw nw) = w + aDesarrollo

    n(bw nw) = w + abnw n2w = w + a Propiedad distributiva

    bnw = w + a + n2w Suma de opuesto aditivo de n2wb =

    w + a + n2w

    nwMultiplicacion de inverso multiplicativo de nw

    n 6= 0, w 6= 0b =

    w + a + n2w

    nw

    c. p = 2b + 2w

    Desarrollop = 2b + 2w

    2b + 2w = p2b = p 2w Suma de opuesto aditivo de 2wb =

    p 2w2

    Multiplicacion de inverso multiplicativo de 2

    b =p 2w

    2

    d. wa + bw = c

    Desarrollowa + bw = c

    bw = c wa Suma de opuesto aditivo de wab =

    c waw

    Multiplicacion de inverso multiplicativo de w

    w 6= 0b =

    c waw

    e.r

    aw bw = dDesarrollo

    r

    aw bw = d aw bw 6= 0

    r = (d)(aw bw) Propiedad equivalencia entre fraccionesr = adw bdw Propiedad distributiva

    bdw = adw r Suma de opuestos aditivos de bdw, rb =

    adw rdw

    Multiplicacion de inverso multiplicativo de dw

    d 6= 0, w 6= 0b =

    adw rdw

    12

  • SOLUCIONARIO: ECUACIONES LINEALES Y RACIONALES Ejercicio 12

    f. b(w a) = c3Desarrollo

    b(w a) = c3

    b =c3

    w a Multiplicacion de inverso multiplicativo de w aw a 6= 0

    b =c3

    w ag.

    xw

    a=w

    bDesarrollo

    xw

    a=

    w

    ba 6= 0, b 6= 0

    bwx = aw Propiedad equivalencia entre fracciones

    b =aw

    wxMultiplicacion de inverso multiplicativo de wx

    w 6= 0, x 6= 0b =

    a

    xSimplicando fraccionarios

    b =a

    x

    h.w brw + a

    = d

    Desarrollow brw + a

    = d w + a 6= 0

    w br = (d)(w + a) Propiedad equivalencia entre fraccionesw br = dw + ad Propiedad distributivabr = dw + ad w Suma de opuesto aditivo de wbr = (dw + ad w) Multiplicacion de inverso multiplicativo de 1b = dw + ad w

    rMultiplicacion de inverso multiplicativo de r

    r 6= 0b = dw + ad w

    r

    6. Definir las variables, plantear y solucionar cada uno de los siguientes problemas.

    a. Una persona compra tres artculos A, B y C por un total de $105. Si el precio del artculo A equivale a las dosterceras partes del precio del artculo B y, el precio del artculo B es el 10 % del precio del artculo C. Cual es elprecio de cada artculo?

    Desarrollo En este problema se pide el precio de cada artculo por lo tanto se escogeran las variables de la siguientemanera:x: Valor del artculo A.y: Valor del artculo B.z: Valor del artculo C.

    Por lo tanto resultan las ecuaciones

    Una persona compra tres artculos A, B y C por un total de $105

    x + y + z = 105

    Si el precio del artculo A equivale a las dos terceras partes del precio del artculo B

    x =2

    3y

    13

  • SOLUCIONARIO: ECUACIONES LINEALES Y RACIONALES Ejercicio 12

    el precio del artculo B es el 10 % del precio del artculo C

    y =1

    10z

    y se puede reemplazar la tercera ecuacion en la segunda:

    x =2

    3

    (1

    10z

    )simplificando fracciones se obtiene

    x =1

    15z

    y reemplazando x y y en la primera ecuacion (de tal manera que solo quede una variable) se obtiene:

    1

    15z +

    1

    10z + z = 105

    El desarrollo de esta ecuacion es:

    1

    15z +

    1

    10z + z = 105

    2z + 3z + 30z

    30= 105

    35z

    30= 105 Operando terminos semejantes

    7z

    6= 105 Simplicando fraccionarios

    z =(6)(105)

    7Multiplicacion de inverso multiplicativo de

    6

    7

    z =(6)(15)

    1Simplicando fraccionarios

    z = 90

    y =

    (1

    10

    )(90)

    y = 9

    x =

    (2

    3

    )(9)

    x = 6

    Respuesta: El artculo A cuesta 6, el B cuesta 9 y el C cuesta 90.

    b. El presupuesto destinado para el funcionamiento de una compana en el mes de marzo, esta distribuido de la siguientemanera: el 50 % para el pago de nomina de empleados y servicio de energa; 112 de dicho presupuesto para el pagode servicio de publicidad, US$80 para el pago de impuestos y nueve veces lo correspondiente al pago de impuestoslo invierte en la compra de un nuevo equipo de oficina. El resto, lo invierte en un bono. Cual es el presupuesto dela compana en el mes de marzo, si el bono corresponde a las 175 partes de lo destinado al pago de publicidad?

    Desarrollo En este problema se pide el presupuesto de la compana por lo tanto se escogera la variable de lasiguiente manera:x: Presupuesto de la compana.

    Con la informacion del problema se plantean las siguientes expresiones

    14

  • SOLUCIONARIO: ECUACIONES LINEALES Y RACIONALES Ejercicio 12

    el 50 % para el pago de nomina de empleados y servicio de energa

    0.50x =1

    2x

    1

    12de dicho presupuesto para el pago de servicio de publicidad

    1

    12x

    US$80 para el pago de impuestos y nueve veces lo correspondiente al pago de impuestos lo invierte en la comprade un nuevo equipo de oficina

    80 en impuestos y 720 en compra de equipo

    La ultima parte: El resto, lo invierte en un bono reune todos los anteriores datos de la siguiente manera:

    Presupuesto = (Nomina y servicios de energa) + (Servicio de publicidad) + (Impuestos) + (Compra de equipo) +(Bono)

    Ya que el bono corresponde a las17

    5partes de lo destinado al pago de publicidad, entonces:

    Presupuesto = (Nomina y servicios de energa) + (Servicio de publicidad) + (Impuestos) + (Compra de equipo)

    +17

    5(Servicio de publicidad)

    La ecuacion que relaciona cada parte del presupuesto es:

    x =1

    2x +

    1

    12x + 80 + 720 +

    17

    5

    (1

    12x

    )El desarrollo de esta ecuacion es:

    x =1

    2x +

    1

    12x + 80 + 720 +

    17

    5

    (1

    12x

    )

    x =1

    2x +

    1

    12x + 80 + 720 +

    17

    60x

    x =30x + 5x + 17x

    60+ 800

    x =52x

    60+ 800 Operando terminos semejantes

    x 5260x = 800 Suma de opuesto aditivo de

    52x

    60

    8

    60x = 800 Operando terminos semejantes

    x =(60)(800)

    8Multiplicacion de inverso multiplicativo de

    60

    8

    x =(60)(100)

    1= 6000 Simplicando fraccionarios

    Respuesta: El presupuesto de la compana en el mes de marzo fue de 6000

    15

  • SOLUCIONARIO: ECUACIONES LINEALES Y RACIONALES Taller 6

    2. Taller 6

    Definir las variables, plantear el problema y resolverlo:

    1. Un estudiante hizo un prestamo por US$1800 para su matrcula. Si pago un interes del 15 %. El pago total debe hacerloen tres cuotas mensuales de diferente valor, as: La primera cuota excede en US$230 al 40 % de la segunda cuota; eldoble de la segunda cuota excede al total en US$230. Cuanto hay que pagar en cada cuota?

    Desarrollo En este problema se pide cuanto hay que pagar en cada cuota del prestamo por lo tanto se escogeran lasvariables de la siguiente manera:x: Monto a pagar en la primera cuota.y: Monto a pagar en la segunda cuota.z: Monto a pagar en la tercera cuota.

    Como se cobro un interes del 15 % del prestamo de US$1800 entonces se debe pagar:

    1800 + 1800(0.15) = 2070

    Con la informacion del problema se plantean las siguientes ecuaciones

    La primera cuota excede en US$230 al 40 % de la segunda cuota

    x = 230 + 0.4y

    El doble de la segunda cuota excede al total en US$230

    2y = 2070 + 230

    De la ultima ecuacion se puede saber el monto de la segunda cuota, el cual es:

    y = 1150

    Reemplazando en la primera ecuacionx = 230 + 0.4(1150)x = 690

    Ya se sabe el monto de las dos primeras cuotas y tambien el total a pagar, por lo tanto la tercera cuota se puedeencontrar mediante despejando la ecuacion:

    690 + 1150 + z = 20701840 + z = 2070

    z = 2070 1840z = 230

    Respuesta: Las cuotas del pago del prestamo fueron de US$690 la primera, US$1150 la segunda yUS$230 la tercera

    2. Una compana invierte una cantidad de dinero al 35 % y el doble de esta cantidad al 38 %. Si la ganancia que obtieneen total por las dos inversiones es de US$249750. Cuanto invierte en cada porcentaje?

    Desarrollo En este problema se pide el dinero invertido en cada porcentaje, por lo tanto se escogeran las variablesde la siguiente manera:x: Dinero invertido al 35 %.2x: Dinero invertido al 38 %.

    El ingreso es el dinero que se gana de las dos inversiones (Invertir el dinero x al 35 % y el dinero 2x al 38 %) esUS$249750.

    16

  • SOLUCIONARIO: ECUACIONES LINEALES Y RACIONALES Taller 6

    Con estos datos resulta la ecuacion:0.35x + 0.38(2x) = 249750

    El desarrollo de esta ecuacion es:

    0.35x + 0.38(2x) = 249750(100)(0.35x + 0.38(2x)) = (249750)(100) Multiplicacion por 100 para quitar los decimales

    35x + 38(2x) = 24975000111x = 24975000 Operando terminos semejantes

    x =24975000

    111Multiplicacion de inverso multiplicativo de 3

    x = 225000 Simplicando fraccionarios2x = 450000 La segunda inversion

    Respuesta: Invierte 225000 al 35 % y 450000 al 38 %

    3. Tres cuentas de ahorros estan en la siguiente situacion: la primera tiene saldo inferior en US$50 a la tercera. El dobledel saldo de la segunda cuenta es superior en US$20 al saldo de la primera cuenta. Si los tres saldos suman US$240Cuanto dinero hay en cada cuenta?

    Desarrollo En este problema se pide el dinero hay en cada cuenta, por lo tanto se escogeran las variables de lasiguiente manera:x: Dinero de la primera cuenta.y: Dinero de la segunda cuenta.z: Dinero de la tercera cuenta.

    Por lo tanto resultan las ecuaciones

    la primera tiene saldo inferior en US$50 a la tercera

    x = z 50

    El doble del saldo de la segunda cuenta es superior en US$20 al saldo de la primera cuenta

    2y = x + 20

    los tres saldos suman US$240x + y + z = 240

    En la primera ecuacion se puede despejar z quedando:

    z = x + 50

    y en la segunda ecuacion se puede despejar y quedando:

    y =x

    2+ 10

    Con estas dos ecuaciones se reemplaza en x + y + z = 240 para que quede solo una variable:

    x +(x

    2+ 10

    )+ (x + 50) = 240

    17

  • SOLUCIONARIO: ECUACIONES LINEALES Y RACIONALES Taller 6

    El desarrollo de esta ecuacion es:

    x +(x

    2+ 10

    )+ (x + 50) = 240

    x +x

    2+ 10 + x + 50 = 240

    5

    2x + 60 = 240 Operando terminos semejantes

    5

    2x = 240 60 Suma de opuestos aditivos de 60

    5

    2x = 180 Operando terminos semejantes

    x =(2)(180)

    5Multiplicacion de inverso multiplicativo de

    5

    2

    x =(2)(36)

    1Simplicando fraccionarios

    x = 72

    y =x

    2+ 10

    y =72

    2+ 10

    y = 36 + 10y = 46z = x + 50z = 72 + 50z = 112

    Respuesta: La primer cuenta tiene US$72, la segunda US$46 y la tercera US$122

    4. Una persona invierte US$3000. Una parte la invierte al 50 % y la otra al 68 % de interes anual. Si desea obtener unrendimiento anual equivalente al 65 % de lo que invierte inicialmente, Cual es la cantidad de dinero que debe invertira la tasa del 68 %?

    Desarrollo En este problema se pide el dinero invertido en cada tasa, por lo tanto se escogeran las variables de lasiguiente manera:x: Dinero invertido al 50 %. y: Dinero invertido al 68 %.

    El ingreso es el dinero que se gana de las dos inversiones (Invertir el dinero x al 50 % y el dinero y al 68 %.

    Con estos datos resultan dos ecuaciones:

    Una persona invierte US$3000:x + y = 3000

    desea obtener un rendimiento anual equivalente al 65 % de lo que invierte inicialmente

    0.50x + 0.68y = 0.65(3000)

    Ya que ambas ecuaciones tienen dos incognitas se pueden unir para obtener una ecuacion que solo tenga una variable.En la primera ecuacion se despejando la variable y se tiene:

    y = 3000 x

    18

  • SOLUCIONARIO: ECUACIONES LINEALES Y RACIONALES Taller 6

    y esta se reemplaza en la segunda ecuacion, quedando:

    0.50x + 0.68(3000 x) = 0.65(3000)

    El desarrollo de esta ecuacion es:

    0.50x + 0.68(3000 x) = 0.65(3000)(100)(0.50x + 0.68(3000 x)) = (0.65(3000))(100) Multiplicacion por 100 para quitar los decimales

    50x + 68(3000 x) = 65(3000)50x + 204000 68x = 195000 Propiedad distributiva

    50x 68x = 195000 204000 Suma de opuesto aditivo de 20400018x = 9000 Operando terminos semejantes

    x =900018 Multiplicacion de inverso multiplicativo de 18

    x = 500 Simplicando fraccionariosy = 3000 x Reemplazando en yy = 3000 500y = 2500

    Respuesta: Se debera invertir 2500 a una tasa de 68 %

    5. La quinta parte del costo de un artculo se cancelo de contado, de la parte restante se pago el 25 % con tarjeta de creditoy de este nuevo saldo los 23 con un cheque a 30 das, si aun se adeudan US$200. Cual es el porcentaje del cheque conrespecto al costo total del artculo?

    Desarrollo En este problema se pide el el porcentaje del cheque con respecto al costo total del artculo por lo tantose escogera la variable de la siguiente manera:x: Costo total del artculo.

    Con la informacion del problema se plantean las siguientes expresiones

    La quinta parte del costo de un artculo se cancelo de contado

    1

    5x

    de la parte restante se pago el 25 % con tarjeta de credito. La parte restante es:

    x 15x =

    4

    5x

    Entonces se pago el 25 % de4

    5x con tarjeta de credito:

    (0.25)4

    5x =

    (1

    4

    )4

    5x =

    1

    5x

    de este nuevo saldo los 23 con un cheque a 30 das. El nuevo saldo es:

    4

    5x 1

    5x =

    3

    5x

    Entonces se pago el2

    3de

    3

    5x con un cheque a 30 das:(

    2

    3

    )3

    5x =

    2

    5x

    19

  • SOLUCIONARIO: ECUACIONES LINEALES Y RACIONALES Taller 6

    Respuesta: Por lo tanto, el cheque corresponde a los2

    5del costo del artculo, es decir al 40 % de este.

    6. El Senor Perez recibio su sueldo y lo invirtio as: el 30 % en arriendo, los 25 en el estudio de sus hijos, el 25 % enalimentacion y ahorro US$55. Cual fue el sueldo del Senor Perez?

    Desarrollo En este problema se pide el sueldo del senor Perez por lo tanto se escogera la variable de la siguientemanera:x: Sueldo del senor Perez.

    Con la informacion del problema se plantean las siguientes expresiones

    el 30 % en arriendo

    0.30x =3

    10x

    los 25 en el estudio de sus hijos2

    5x

    el 25 % en alimentacion

    0.25x =1

    4x

    La ultima parte: y ahorro US$55 reune todos los anteriores datos de la siguiente manera:

    Sueldo = (Arriendo) + (Estudio de sus hijos) + (Alimentacion) + (Ahorro)

    La ecuacion que relaciona cada parte del presupuesto es:

    x =3

    10x +

    2

    5x +

    1

    4x + 55

    El desarrollo de esta ecuacion es:

    x =3

    10x +

    2

    5x +

    1

    4x + 55

    x =6x + 8x + 5x

    20+ 55

    x =19x

    20+ 55 Operando terminos semejantes

    x 1920x = 55 Suma de opuesto aditivo de

    19

    20x

    1

    20x = 55 Operando terminos semejantes

    x =(20)(55)

    1Multiplicacion de inverso multiplicativo de

    1

    20

    x = 1100 Simplicando fraccionarios

    Respuesta: El sueldo del senor Perez es de US$1100

    7. Un comerciante tomo un prestamo por US$600, pero debe pagar esa cantidad aumentada en 25 %. El pago debe hacerloen tres cuotas quincenales teniendo en cuenta que: El 50 % de la tercera cuota es inferior en US$60 a la segunda cuota,el 200 % de la primera cuota excede en US$20 al saldo de la tercera cuota. Cuanto debe pagar el comerciante en cadacuota?

    20

  • SOLUCIONARIO: ECUACIONES LINEALES Y RACIONALES Taller 6

    Desarrollo En este problema se pide cuanto debe pagar el comerciante en cada cuota por lo tanto se escogeran lasvariables de la siguiente manera:x: Monto a pagar en la primera cuota.y: Monto a pagar en la segunda cuota.z: Monto a pagar en la tercera cuota.

    Como se cobro un interes del 25 % del prestamo de US$600 entonces se debe pagar:

    600 + 600(0.25) = 750

    Con la informacion del problema se plantean las siguientes ecuaciones

    El 50 % de la tercera cuota es inferior en US$60 a la segunda cuota

    0.5z = y 60

    200 % de la primera cuota excede en US$20 al saldo de la tercera cuota

    2x = 20 + z

    De la primera ecuacion se puede despejar y quedando que y =1

    2z + 60.

    Y de la segunda ecuacion se puede despejar x quedando que x = 10 +1

    2z.

    Ademas se sabe que la suma de las tres cuotas debe dar el total (con el interes) es x + y + z = 750.

    Por lo tanto la tercera cuota se puede encontrar reemplazando x y y en la ecuacion y despejando:

    x + y + z = 750

    (10 +1

    2z) + (

    1

    2z + 60) + z = 750

    10 +1

    2z +

    1

    2z + 60 + z = 750

    2z + 70 = 720 Operando terminos semejantes2z = 750 70 Suma de opuestos aditivos de 702z = 680 Operando terminos semejantes

    z =680

    2Multiplicacion de inverso multiplicativo de 2

    z = 340 Simplicando fraccionarios

    x = 10 +1

    2z

    x = 10 +1

    2(340)

    x = 180

    y =1

    2z + 60

    y =1

    2(340) + 60

    y = 230

    Respuesta: Las cuotas del pago del prestamo fueron de US$180 la primera, US$230 la segunda yUS$340 la tercera

    8. Si las 35 partes del precio de un artculo se cancelan de contado, de la parte restante se paga el 40 % con cheque a 30das y aun se adeuda US$240.

    21

  • SOLUCIONARIO: ECUACIONES LINEALES Y RACIONALES Taller 6

    a. Cual es el precio del artculo?

    Desarrollo En este problema se pide el el precio del artculo por lo tanto se escogera la variable de la siguientemanera:x: el precio del artculo.

    Con la informacion del problema se plantean las siguientes expresiones

    las 35 partes del precio de un artculo se cancelan de contado

    3

    5x

    de la parte restante se paga el 40 % con cheque a 30 das. La parte restante es:

    x 35x =

    2

    5x

    Entonces se pago el 40 % de2

    5x con cheque a 30 das:

    (0.4)2

    5x =

    (2

    5

    )2

    5x =

    4

    25x

    La ultima parte: aun se adeuda US$240 reune todos los anteriores datos de la siguiente manera:

    Precio = (Contado) + (Cheque) + (Saldo)

    La ecuacion que relaciona cada parte del presupuesto es:

    x =2

    5x +

    4

    25x + 240

    El desarrollo de esta ecuacion es:

    x = 35x +4

    25x + 240

    x =19

    25x + 240 Operando terminos semejantes

    x 1925x = 240 Suma de opuesto aditivo de

    19

    25x

    6

    25x = 240 Operando terminos semejantes

    x =(25)(240)

    6Multiplicacion de inverso multiplicativo de

    6

    25

    x = 1000 Simplicando fraccionariosx = 1000

    Respuesta: El precio del artculo es de US$1000

    b. Si se hace un descuento de US$50, A que porcentaje corresponde este descuento con respecto del precio del artculo?

    Desarrollo Si el artculo vale US$1000 entonces US$100 es el 10 %, por lo tanto US$50 es el 5 %

    Respuesta: US$50 corresponde al 5 % del precio del artculo

    9. Una persona destina US$1000 para realizar dos inversiones. Si se sabe que el doble de una de las inversiones sobrepasaen US$200 a la otra inversion, Que porcentaje respecto del total corresponde a cada inversion?

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  • SOLUCIONARIO: ECUACIONES LINEALES Y RACIONALES Taller 6

    Desarrollo En este problema se pide el el porcentaje respecto del total corresponde a cada inversion por lo tanto seescogera las variables de la siguiente manera:x: dinero de la primera inversion.y: dinero de la segunda inversion.

    Con la informacion del problema se plantean las siguientes expresiones

    destina US$1000 para realizar dos inversionesx + y = 1000

    el doble de una de las inversiones sobrepasa en US$200 a la otra inversion

    2x = y + 200

    De la primera ecuacion se puede despejar y quedando que y = 1000 x.Por lo reemplazando y en la segunda ecuacion y despejando:

    2x = (1000 x) + 2002x = 1000 x + 200

    2x + x = 1000 + 200 Suma de opuestos aditivos de x3x = 1800 Operando terminos semejantes

    x =1800

    3Multiplicacion de inverso multiplicativo de 3

    x = 600 Simplicando fraccionariosy = 1000 xy = 1000 600y = 400

    600 es el 60 % de 1000 y 400 es el 40 % de 1000, por lo tanto:

    Respuesta: La primera inversion corresponde al 60 % del total y la segunda al 40 % del total

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    Ejercicio 12Taller 6