Lección 13Resolvamos sistemas de ecuaciones

Resolvamos sistemas de ecuaciones. 

Metas de aprendizaje:

  • Puedo graficar un sistema de ecuaciones.
  • Puedo resolver sistemas de ecuaciones usando álgebra.

13.1 Verdadero o falso: dos rectas

Usa las rectas para decidir si cada afirmación es verdadera o falsa. Prepárate para explicar tu razonamiento con base en las rectas.

  1. Una solución a 8=\text-x+10 es 2.
  2. Una solución a 2=2x+4 es 8.
  3. Una solución a \text-x+10=2x+4 es 8.
  4. Una solución a \text-x+10=2x+4 es 2.
  5. No hay valores de x y de y que hagan que y=\text-x+10 y y=2x+4 sean verdaderas al mismo tiempo.

13.2 Asociemos gráficas con sistemas

Estos son tres sistemas de ecuaciones graficados en el plano de coordenadas:

  1. Asocia cada figura con uno de los siguientes sistemas de ecuaciones.
    1. \begin{cases} y=3x+5\\ y=\text- 2x+20 \end{cases}

    2. \begin{cases} y=2x-10\\ y=4x-1 \end{cases}

    3. \begin{cases} y=0.5x+12\\ y=2x+27 \end{cases}

  2. Encuentra la solución para cada sistema de ecuaciones y comprueba que tu solución es coherente con la gráfica.
    • Observa que los controles deslizantes establecen los valores del coeficiente y el término constante en cada ecuación.
    • Cambia los controles deslizantes para los valores del coeficiente y el término constante en la siguiente pareja de ecuaciones.
    • Haz clic en el punto donde las rectas se intersecan y donde debe aparecer un punto marcado.
 

13.3 Distintos tipos de sistemas

Su profesor les dará una hoja con 6 sistemas de ecuaciones. 

  1. Grafiquen cada sistema de ecuaciones escribiendo cada par de ecuaciones en el applet, uno a la vez. 

  2. Describan cómo se ve la gráfica de un sistema de ecuaciones cuando tiene . . .
    1. 1 solución
    2. 0 soluciones
    3. infinitas soluciones
 

Usen el applet para comprobar sus respuestas a la pregunta 2.

¿Estás listo para más?

Las gráficas de las ecuaciones Ax + By = 15 y Ax - By = 9 se intersecan en el punto (2,1) . Encuentra A y B . Muestra o explica tu razonamiento.

Resumen de la lección 13

A veces es más fácil resolver un sistema de ecuaciones sin tener que representar gráficamente las ecuaciones y buscar un punto de intersección. En general, cuando resolvemos un sistema de ecuaciones que se escribe como:

\begin{cases} y = \text{[alguna cosa]}\\ y = \text{[alguna otra cosa]} \end{cases}

sabemos que estamos buscando una pareja de valores (x,y) que hacen que ambas ecuaciones sean verdaderas. En particular, sabemos que el valor de y será igual para ambas ecuaciones. Esto significa que:

\text{[alguna cosa]} = \text{[alguna otra cosa]}

Por ejemplo, considera el siguiente sistema de ecuaciones:

\begin{cases} y = 2x + 6 \\ y  = \text-3x - 4 \end{cases}

Como el valor de y en la solución es el mismo para ambas ecuaciones, entonces sabemos que  2x + 6  = \text-3x -4

Podemos resolver la ecuación para encontrar el valor de  x :

\begin{align} 2x + 6  &= \text-3x -4 \\ 5x + 6 &= \text-4 && \text{sumar $3x$ a ambos lados} \\ 5x &= \text-10 && \text{restar 6 de cada lado} \\ x &= \text-2 && \text{dividir a cada lado entre 5} \end{align}

Pero esto es solo la mitad de lo que estamos buscando: sabemos el valor de x , pero necesitamos el valor de  y . Como ambas ecuaciones tienen el mismo valor de y , podemos usar cualquiera de las dos ecuaciones para encontrar ese valor:

y = 2(\text-2) + 6

O

y = \text-3(\text-2) -4

En ambos casos encontramos que y = 2 . Entonces, la solución al sistema es (\text-2,2) . Esto lo podemos comprobar al graficar ambas ecuaciones en un plano de coordenadas.

En general, un sistema de ecuaciones lineales puede tener:

  • Ninguna solución. En este caso, las rectas que corresponden a cada ecuación nunca se intersecan.
  • Exactamente una solución. Las rectas que corresponden a cada ecuación se intersecan exactamente en un punto.
  • Un número infinito de soluciones. ¡Las gráficas de las dos ecuaciones son la misma recta!

Problemas de práctica de la lección 13

    1. Escribe ecuaciones para las rectas que se muestran a continuación: 

    2. Describe cómo encontrar la solución al sistema correspondiente observando la gráfica.   

    3. Describe cómo encontrar la solución al sistema correspondiente usando ecuaciones.

  1. La solución a un sistema de ecuaciones es: (5, \text-19) . Elige dos ecuaciones que podrían conformar el sistema.

    1. y = \text-3x - 6

    2. y = 2x - 23

    3. y = \text-7x + 16

    4. y = x -17

    5. y = \text-2x - 9

  2. Resuelve el sistema de ecuaciones: \begin{cases} y=4x-3 \\ y=\text-2x+9 \\ \end{cases}

  3. Resuelve el sistema de ecuaciones: \begin{cases} y=\frac54x-2 \\ y= \frac {\text{-}1}{4}x+19 \\ \end{cases}

  4. Esta es una ecuación: \frac{15(x-3)}{5}= 3(2x-3)

    1. Resuelve la ecuación usando primero la propiedad distributiva.
    2. Resuelve la ecuación sin usar la propiedad distributiva.
    3. Comprueba tu solución.