Math u2 algebra

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Algebra. Linear equations systems

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Math u2 algebra

  1. 1. Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incógnitas Resolución de sistemas de 2x2. Los métodos que estudiaremos son cuatro:Los métodos de solución. 1. Método gráficoLos sistemas de 2x2 pueden ser re- Métodos analíticos o algebraicos:sueltos por diferentes métodos. 2. Reducción o suma—restaCon excepción del método gráfico, entodos los casos se trata de eliminar 3. Sustituciónuna de las incógnitas y resolver una 4. Igualaciónecuación de primer grado con unaincógnita. Durante la resolución de los ejercicios identifica las ventajas y desventajas de cada método. Además observa cómo, en cualquiera de los métodos algebraicos ,Dependiendo del artificio que se se elimina una de las incógnitas y sólo hay que resolver una ecuación de primeremplea para eliminar una de las in- grado con una incógnita.cógnitas, es el nombre que recibe el Independientemente del método empleado, el valor de la incógnita que se obtie-método: reducción, sustitución o ne primero, se sustituye en cualquiera de las ecuaciones del sistema para obte-igualación. ner el valor de la segunda incógnita. 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 solucióndel problema.1. La fábrica 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 fábrica, 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 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. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________http://licmata-math.blogspot.mx 15
  2. 2. Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incógnitasVamos a utilizar la tabla que siempre hemos empleado para organizar la información. Información que podemos Expresada en len- Cantidad desconocida Argumentos o razones utilizar guaje algebraico No tenemos información acerca del núme-Piezas producidas Incógnita x ro de piezas que se van a producir. Se supone que se venden Cantidades iguales se representan con laPiezas vendidas x todas las piezas fabricadas misma incógnita Cantidades diferentes se representanCosto total Incógnita y con distintas incógnitas En el punto de equilibrio, los ingre- Se representa con la misma incógnita queIngresos y sos son iguales al costo total el costo total.Conocimientos o información complementaria: Obtención de la ecuación:El costo total se calcula sumando los costos fijos y los varia- CT = CF + CU (NP)bles. Los costos variables se obtiene multiplicando el costounitario por la cantidad de piezas producidas. Costo total: y = 17000 + 100 (x)C Total = C Fijo + C Unitario x Número de piezas.El ingreso se obtiene multiplicando número de piezas vendi- Ingreso: ______________________________das por el precio de venta.Resolución del sistema de 2x2: Solución del problema:La solución se lleva a cabo por separado, en este recuadro anota solamentelas ecuaciones con la variable ‘y’ despejada, y la solución del sistema, esdecir, los valores de x, y. Ecuación 1: y = _____________________________ Ecuación 2: y = _____________________________ Valores de las incógnitas: x = _______________ y = _______________Procedimiento de solución de un sistema de 2x2 por el método gráfico. Tabulación de las ecuaciones ya despejadas. Tomar tres valores de equis para asegurar que el trazo es correcto. Recta 1 Recta 2 x y = __________________ x y = ____________________http://licmata-math.blogspot.mx 16
  3. 3. Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incógnitas Trazo de las gráficas de las dos rectas. Cada división de los ejes de coordenadas puede ser igual a 1, 2, 500 ó lo que haga falta, sólo es necesario que todas tengan el mismo valor. Coordenadas del punto de intersec- ción, 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. Competencias básicas. El uso de dos incógnitas, ¿facilita o dificulta el análisis del problema? Explica tu respuesta. Análisis del procedimiento Comparación del uso de una incógnita contra el uso de dos. Nivel de dificultad para plantear ¿Qué opinas acerca del método gráfico? el problema con dos incógnitas. Comentarios generales acerca del método gráfico. Al trazar las rectas puede ocurrir que no se corten en nin- ¿Qué sucede si las rectas no se gún punto. ¿Cómo se determina la solución en este caso? cortan en ningún punto? ¿Cómo se encuentra la solución ¿Qué sucede cuando las rectas se empalman una con otra? Es También puede suceder que las rectas queden una sobre decir, coinciden en todos sus puntos. la otra. ¿Cuál es la solución?http://licmata-math.blogspot.mx 17
  4. 4. Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incógnitas (Continuación) Resuelve los siguientes problemas empleando el método gráfico (utiliza el formato F2).1. En la fábrica de radiadores “Bryan Sandoval” se ha determinado que las ventas de radiado- res serán de 900 unidades el próximo 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. ¿Habrá pérdidas o ganancias el próximo mes? ¿Cuál es el número de piezas mínimo que se debe vender para que no haya pérdidas ni ganancias? Si las ventas aumentan 200 unidades por mes ¿en cuán- tos meses la ganancia será mayor o igual a $1’000,000?2. El gerente de ingeniería propone llevar a cabo una mejora en el proceso de fabricación de los radiadores “Bryan Sandoval”. Esta mejora reducirá 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 demás 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 ingeniería propone llevar a cabo una mejora en el proceso de fabricación de las playeras “Juana Watson”. Esta mejor reducirá 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 demás 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 láser a color serán de 1700 unidades el próximo mes. El precio de venta por unidad es de $3,970. Los costos fijos ascienden a $1’860,000 y los variables son de $2,720 por pieza. ¿Habrá pérdidas o ganancias el próximo mes? ¿Cuál es el número de piezas mínimo que se debe vender para que no haya pérdidas ni ganancias? Si las ventas aumentan 200 unidades por mes ¿en cuántos meses la ganancia será mayor o igual a $1’500,000?5. El gerente de ingeniería propone llevar a cabo una mejora en el proceso de fabricación de las impresoras láser a color “Dariela Espinoza”. Esta mejor reducirá el costo variable a $2500 por pieza, pero a costa de elevar los costos fijos a $2’000,000 por mes. Resuelve nuevamen- te el problema de las impresoras láser a color considerando que los demás 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, más costos de manejo y transporte de $200 por pieza. Se está 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 comprándolo como hasta ahora?http://licmata-math.blogspot.mx 18
  5. 5. Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incógnitas Resuelve los siguientes ejercicios por el método gráfico.1. Ecuación uno: 2x - y = 4 Ecuación dos: x + y = 5 Tabulación de las ecuaciones ya despejadas. Tomar tres valores para asegurar que el trazo es correcto. Recta 1 Recta 2 x y = __________________ x y = ____________________ Trazo de las gráficas de las dos rectas. Cada división de los ejes de coordenadas puede ser igual a 1, 2, ó lo que haga falta, sólo es necesario que todas tengan el mismo valor. Coordenadas del punto de intersección, a simple vista. x = ______________ y = ______________ Comprueba el resultado del sistema sustituyendo en am- bas ecuaciones.http://licmata-math.blogspot.mx 19
  6. 6. Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incógnitas2. Ecuación uno: 2x + y = -5 Ecuación dos: x + 3y = 6 Tabulación de las ecuaciones ya despejadas. Tomar tres valores para asegurar que el trazo es correcto. Recta 1 Recta 2 x y = __________________ x y = ____________________ Trazo de las gráficas de las dos rectas. Cada división de los ejes de coordenadas puede ser igual a 1, 2, ó lo que haga falta, sólo es necesario que todas tengan el mismo valor. Coordenadas del punto de intersección, a simple vista. x = ______________ y = ______________ Comprueba el resultado del sistema sustituyendo en am- bas ecuaciones.Asegúrate de trazar las rectas con la mayor precisión posible, de otra forma la solución no es correcta ytendremos que estar “ajustando” el valor de las incógnitas para que la comprobación sea correcta.http://licmata-math.blogspot.mx 20
  7. 7. Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incógnitas3. Ecuación uno: 2x + 3y = 3 Ecuación dos: 4x + 6y = 12 Tabulación de las ecuaciones ya despejadas. Tomar tres valores para asegurar que el trazo es correcto. Recta 1 Recta 2 x y = __________________ x y = ____________________ Trazo de las gráficas de las dos rectas. Cada división de los ejes de coordenadas puede ser igual a 1, 2, ó lo que haga falta, sólo es necesario que todas tengan el mismo valor. Coordenadas del punto de intersección, a simple vista. x = ______________ y = ______________ Comprueba el resultado del sistema sustituyendo en am- bas ecuaciones.Si la solución del sistema es el punto de intersección de las rectas, ¿cómo podemos interpretar el hecho deque las rectas no se tocan en ningún punto?_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________http://licmata-math.blogspot.mx 21
  8. 8. Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incógnitas Soluciones de sistemas de 2x2. La solución de un sistema de ecuaciones por el método gráfico tiene la ventaja de mostrar visualmente el comportamiento de las ecuaciones. Sólo es cuestión de interpretar la información visual y ponerla en términos matemáticos. Cuando las rectas se cortan en un punto, las coordenadas de ese punto son la solución del sistema.Clasificación de sistemas de 2x2. Cuando las rectas son paralelas, no se tocan en ningún punto, asíLos sistemas de ecuaciones se que el sistema no tiene solución.clasifican de acuerdo con el Cuando las rectas se empalman una con otra, se tocan en todoscomportamiento de las solucio- sus puntos, de modo que el sistema tiene infinidad de soluciones.nes del mismo: Consistentes,independientes, etc. Consulta la clasificación de los sistemas de ecuaciones, resuelve los siguientes ejer- cicios y clasifícalos de acuerdo a la consulta realizada..Resuelve los ejercicios obteniendo 10 fotocopias del Formato 2 y anota aquí solamente lo que seindica. Ecuación 1 Ecuación 2 Solución Clasificación1. 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 = _____ ______________________________http://licmata-math.blogspot.mx 22
  9. 9. Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incógnitasOtros métodos de solución desistemas de 2x2. Soluciones algebraicas de sistemas de 2x2. Anota tres desventajas del método gráfico: 1. _________________________________________________ 2. _________________________________________________ 3. _________________________________________________El método gráfico tiene venta-jas para resolver sistemas de Por estas y otras desventajas, vamos a estudiar tres métodos algebraicos para la2x2, pero también presenta solución de sistemas de 2 ecuaciones con 2 incógnitas.algunas desventajas, por ello, Los tres métodos emplean algún artificio algebraico para eliminar una de lasse recurre frecuentemente a incógnitas y obtener una ecuación de primer grado con una incógnita, que se resuelve despejando.métodos analíticos o algebrai-cos de solución. Uno de los pasos del procedimiento en cada caso es el que le da nombre al mé- todo. Resuelve el siguiente problema de razonamiento empleando dos incógnitas. Des- pués trata de resolver el sistema resultante por el método gráfico y toma nota de las dificultades que encuentres.1. La fábrica de artefactos UTT cuenta con dos plantas de producción. En la planta 1 los costos fijos son de $ 12000 por año y los costos variables son de $70 por pieza. En la planta 2 los cos- tos fijos son de $15000 por año y los variables de $60 por pieza producida. El año próximo se requiere producir un total de 1200 piezas. Si se desea que el costo total sea el mismo en las dos plantas, ¿cuántas piezas deben fabricarse en cada planta? El planteamiento del problema ya lo conocemos, completa la tabla siguiente.Cantidad desconoci- Información que podemos Expresada en len- Argumentos o razones da utilizar guaje algebraicoPiezas producidas enla planta 1Piezas fabricadas enla planta 2Costo total en laplanta 1Costo total en laplanta 2*No olvides considerar dos incógnitas.http://licmata-math.blogspot.mx 23
  10. 10. Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incógnitasAhora vamos a obtener las ecuaciones y resolver por el método gráfico.Conocimientos o información complementaria: Obtención de las ecuaciones:El costo total se calcula sumando los costos fijos y los varia- CT = CF + CU (NP)bles. Los costos variables se obtiene multiplicando el costounitario por la cantidad de piezas producidas. Planta 1: y =C Total = C Fijo + C Unitario x Número de piezas. Planta 2: y =Deben obtenerse dos ecuaciones, una para cada planta.Resolución del sistema de 2x2: Solución del problema:La solución se lleva a cabo por separado, en este recuadro anota solamentelas ecuaciones con la variable ‘y’ despejada, y la solución del sistema, esdecir, los valores de x, y. Ecuación 1: y = _____________________________ Ecuación 2: y = _____________________________ Valores de las incógnitas: x = _______________ y = _______________Ahora vamos a resolver el sistema por el método gráfico. Tabulación de las ecuaciones ya despejadas. Tomar tres valores para asegurar que el trazo es correcto. Recta 1 Recta 2 x y = __________________ x y = ____________________ Trazo de las gráficas de las dos rectas. Cada división de los ejes de coordenadas puede ser igual a 1, 2, ó lo que haga falta, sólo es necesario que todas tengan el mismo valor. La gráfica está a la vuelta.http://licmata-math.blogspot.mx 24
  11. 11. Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incógnitasGráfica del sistema: Coordenadas del punto de intersección, a simple vista. Comprobación x = ______________ y = ______________Justamente esta es una de las desventajas del método gráfico; no siempre es sencillo determinar las coor-denadas del punto de intersección. Tal vez podamos acertar en algunos casos probando valores y ajustan-do hasta que la comprobación nos indique que la respuesta es correcta, pero es preferible emplear otrosmétodos.http://licmata-math.blogspot.mx 25
  12. 12. Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incógnitasCuando las coordenadas del punto de intersección de las rectas no son fáciles de estimar a simple vista, espreferible recurrir a métodos algebraicos, veamos el procedimiento para el método de igualación.Como ya dijimos, en los métodos algebraicos la estrategia consiste en tomar las dos ecuaciones con dosincógnitas y obtener una ecuación de primer grado con una incógnita. Despejar en las dos ecuaciones la misma incógnita. En este caso ya está despejada la ‘y’, así que sim- plemente escribimos las dos ecuaciones: Ecuación Ecuación 1 2 “Igualar” las dos ecuaciones, aplicando la propiedad transiti- va de la igualdad. = Resolver la ecuación de primer grado que se obtuvo en el paso anterior, obtener el valor de equis. Valor de la incógnita: ___ = Sustituir el valor de equis en cualquiera de las dos ecuaciones despejadas para obtener el valor de ye. Valor de la incógnita: ___ = Comprobar el resultado sustituyendo en ambas ecuaciones.http://licmata-math.blogspot.mx 26
  13. 13. Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incógnitas Resuelve los siguientes ejercicios por el método de igualación. Com- prueba el resultado en todos los problemas. Utiliza el Formato 3 para el planteamiento del problema y el 4 para la solución del sistema.1. La máquina de Atwood consiste de una polea simple con dos masas suspendidas de ambos extremos de una cuerda (ver figura). Determina la tensión en la cuerda y la aceleración del sistema al ser liberado. Las ecuaciones se obtendrán por medio de conocimientos de física, específicamente del la segunda ley de Newton. En vista de que la finalidad es dar un ejemplo de aplicación, se proporcionan las ecuaciones que describen el comportamiento del sistema para ambas masas: T = m1 g + m1 a T = m 2 g – m2 a T = Tensión en la cuerda g = aceleración de la gravedad a = aceleración del sistema2. Secundino, la tortuga, sale del punto de partida y mantiene una velocidad de 9 km/h. Cinco minutos más tarde, Vittorio, la liebre, sale del mismo lugar y hace el mismo recorrido con una velocidad de 12 km/h. ¿En cuánto tiempo alcanza el segundo corredor al primero? ¿Qué distancia han recorrido cuando lo alcanza?Los siguientes ejercicios solamente son sistemas de 2x2, resuélvelos por igualación en el formato 4.3. Ecuación 1: x - 2y = 6 Ecuación 2: x + 3y = -94. Ecuación 1: 3x - y = 5 Ecuación 2: x + 7y = -45. Ecuación 1: 6x - 7y = 2 Ecuación 2: 4x + 8y = 116. Ecuación 1: -9x - 5y = 2 Ecuación 2: 4x - 7y = -127. Ecuación 1: 2x = 5y - 4 Ecuación 2: 5x = -7y -108. Ecuación 1: 2x = 5y - 3 Ecuación 2: 7y = -5x -109. Ecuación 1: 3y = 5x - 9 Ecuación 2: 6y = -4x -1110.Ecuación 1: 7x = 5y + 6 Ecuación 2: 10y = 14x -12Este último ejercicio (10) presenta características espe-ciales. Resuélvelo gráficamente en el formato 2 y podrásentender qué sucede. Traza la gráfica en el plano decoordenadas de la derecha.Explica detalladamente qué sucede con este problema.____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________http://licmata-math.blogspot.mx 27
  14. 14. Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incógnitasEl método de reducción emplea un artificio de suma algebraica para eliminar una de las incógnitas, por esorecibe el nombre de suma-resta o de eliminación.Independientemente del método que utilicemos para resolver el sistema de ecuaciones, estos provienendel planteamiento de un problema. Plantea el siguiente problema empleando un sistema de 2x2 , luego re- suélvelo por el método de reducción.1. ¿Qué cantidad de ácido clorhídrico al 22% se debe mezclar con 60 ml de ácido clorhídrico al 8% para obtener el ácido al 12% que se requiere en cierto experimento? Para plantear el problema debes recordar que el porcentaje de concentración indica el contenido de ácido por unidad de volumen, es decir, de cada litro sólo un 22% es ácido (220 ml), el resto es di- solvente. Vamos a considerar dos cantidades desconocidas, ¿cuáles son? _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ Además de estas dos cantidades desconocidas, será necesario emplear otras dos, relacionadas con la concentración (contenido) del ácido en cuestión.Cantidad desconoci- Información que podemos Expresada en len- Argumentos o razones da utilizar guaje algebraicoObtención de las ecuaciones a la vuelta.http://licmata-math.blogspot.mx 28
  15. 15. Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incógnitasCompleta la información faltante en la siguiente tabla.Conocimientos o información complementaria: Obtención de las ecuaciones:Resolución del sistema de 2x2: Solución del problema:La solución se lleva a cabo por separado, en este recuadro anota solamentelas ecuaciones con la variable ‘y’ despejada, y la solución del sistema, esdecir, los valores de x, y. Ecuación 1: y = _____________________________ Ecuación 2: y = _____________________________ Valores de las incógnitas: x = _______________ y = _______________Aplicación del método de reducción para determinar el valor de las incógnitas. Ordenar las ecuaciones en forma general: Ax + By = C Ecuación 1 Ecuación 2 Multiplicar cada ecuación por un número tal que, al sumarse algebraicamente, se elimine una de las incógnitas. Multiplicada Ecuación 1 por _____ Multiplicada Ecuación 2 por _____ Se obtiene sumando algebraicamente las dos ecuacio- Ecuación 3 nes de la derecha. Tercer paso a la vuelta.http://licmata-math.blogspot.mx 29
  16. 16. Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incógnitas Resolver la ecuación de primer grado que se obtuvo en el paso anterior Valor de la (Ecuación 3) para obtener el valor de una de las incógnitas (despejar). ___ = incógnita: Sustituir el valor de la incógnita encontrada en cualquiera de las Valor de la otras dos ecuaciones para obtener el valor de la incógnita faltante. incógnita: ___ = Comprobar el resultado sustituyendo en ambas ecuaciones.Explica el procedimiento para elegir por cuánto debe multiplicarse cada ecuación para eliminar una de lasincógnitas.____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________http://licmata-math.blogspot.mx 30
  17. 17. Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incógnitas Resuelve los siguientes ejercicios por el método de reducción. Com- prueba el resultado en todos los problemas. Utiliza el Formato 3 para el planteamiento del problema y el 5 para la solución del sistema.1. Dos automóviles salen del mismo punto y viajan en direcciones opuestas. El auto ‘A’ viaja 15 km/h más rápido que el ‘B’. Después de tres horas se encuentran a una distancia de 465 km uno de otro. ¿A qué velocidad está viajando cada automóvil? ¿Y qué distancia recorrió cada automóvil?2. Piolín Adame tiene $15,000 invertidos al 5.4% de interés. ¿Cuánto debe invertir al 12% para que su in- versión total le deje una ganancia del 6.6%?Los siguientes ejercicios solamente son sistemas de 2x2, resuélvelos por reducción en el formato 5.3. Ecuación 1: 3x + 4y = -1 Ecuación 2: 2x - 2y = 114. Ecuación 1: 3x + 2y = 2 Ecuación 2: 4x - 5y = -285. Ecuación 1: x - y = 2 Ecuación 2: -5x + 5y = -10¿Qué sucedió en este último ejercicio? _______________________________________________________¿Cómo vamos a despejar ? _________________________________________________________________Seguramente tienes una idea de lo que está sucediendo. Explícalo:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Resuelve el ejercicio gráficamente enel formato 2 para entender qué suce-de. Traza la gráfica en el plano decoordenadas de la derecha.Explica detalladamente qué sucedecon este problema.________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________http://licmata-math.blogspot.mx 31
  18. 18. Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incógnitasAl igual que en los otros métodos analíticos, la estrategia consiste en obtener una ecuación con una solaincógnita. El procedimiento se basa en despejar una de las incógnitas y sustituir el resultado en la otraecuación. Plantea el siguiente problema con un sistema de 2x2, luego resuélvelo por el método de sustitución.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 ¿cuántos boletos de cada clase se vendieron? ¿Cuáles son las cantidades desconocidas? _________________________________________________________________ _________________________________________________________________Completa las tablas siguientes. Cantidad desconoci- Información que podemos Expresada en len- Argumentos o razones da utilizar guaje algebraicoConocimientos o información complementaria: Obtención de las ecuaciones:http://licmata-math.blogspot.mx 32
  19. 19. Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incógnitasCompleta la tabla siguiente después de resolver el sistema de ecuaciones.Resolución del sistema de 2x2: Solución del problema:La solución se lleva a cabo por separado, en este recuadro anota solamentelas ecuaciones con la variable ‘y’ despejada, y la solución del sistema, esdecir, los valores de x, y. Ecuación 1: y = _____________________________ Ecuación 2: y = _____________________________ Valores de las incógnitas: x = _______________ y = _______________Aplicación del método de sustitución para resolver el sistema de ecuaciones. Despejar en cualquiera de las dos ecuaciones una de las incógnitas, puede ser equis o ye. Ecuación Despejar incóg- número ___ nita _____ Sustituir en la otra ecuación. Ecuación Sustituyendo número ___ Resolver la ecuación de primer grado que se obtuvo en el paso anterior para obtener el valor de una de las incógnitas (despejar). Valor de la incógnita: ___ = Sustituir el valor de la incógnita encontrada en cualquiera de las dos ecuaciones despejadas para ob- tener el valor de la incógnita faltante. Valor de la incógnita: ___ =http://licmata-math.blogspot.mx 33
  20. 20. Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incógnitas Comprobar el resultado sustituyendo en ambas ecuaciones. Plantea los siguiente problemas de razonamiento empleando dos in- cógnitas (Formato 3), luego resuelve el sistema por el método de sus- titución (Formato 6).1. Leonorildo Daniel compró un automóvil que, según la publicidad, ofrecía 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 utilizó 51 litros de gasolina ara recorrer 840 km. Si suponemos que el rendimiento anunciado es correcto, ¿cuántos kilómetros recorrió en la ciudad y cuántos en carretera?2. Abigail Ford y Alejandro Chevrolet tienen radiotransmisores con un alcance máximo 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 más tarde y camina hacia el este con una velocidad de 5 km/h. ¿A qué hora los radios van a estar fuera de alcance?3. Ecuación 1: x - 2y = 6 Ecuación 2: x + 3y = -9 En los ejercicios del 3 al 10 sólo resuélve- los por el método de sustitución.4. Ecuación 1: 3x - y = 5 Ecuación 2: x + 7y = -4 Si se presenta algún sistema que no tenga5. Ecuación 1: 6x - 7y = 2 Ecuación 2: 4x + 8y = 11 solución, o tenga infinidad de ellas, resuél- velo también por método gráfico (Formato6. Ecuación 1: -9x - 5y = 2 Ecuación 2: 4x - 7y = -12 2) para observar que sucede.7. Ecuación 1: 2x = 5y - 4 Ecuación 2: 5x = -7y -10 No olvides clasificar los sistemas con base en el número de soluciones que tiene: Con-8. Ecuación 1: 2x = 5y - 3 Ecuación 2: 7y = -5x -10 sistentes, dependientes, etc.9. Ecuación 1: 3y = 5x - 9 Ecuación 2: 6y = -4x -1110.Ecuación 1: 7x = 5y + 6 Ecuación 2: 10y = 14x -12 Competencias básicas. Inventa un problema de razonamiento que se pueda resolver con un sistema de dos ecuaciones con dos incógnitas. Capacidad de síntesis Elabora el planteamiento en el formato 3, y resuélvelo por todos los métodos em- Observa atentamente las carac- terísticas de los problemas de pleando los formatos 2,4,5 y 6. razonamiento. Compara los procedimientos y resultados obtenidos destacando los puntos más Identifica qué datos se necesita difíciles del proceso de solución. proporcionar Trata de ser original, no solamente cambies los datos.http://licmata-math.blogspot.mx 34
  21. 21. Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incógnitasEspacio para el problema inventado por el alumno.___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Competencias básicas. ¿Cómo afecta el uso de dos incógnitas al planteamiento de cualquier problema? Análisis de los métodos Análisis de la solución de proble- mas con una y dos incógnitas. ¿Qué ventajas presenta el método gráfico contra los métodos algebraicos? Comparación entre el método gráfico y los métodos algebrai- cos. ¿Qué desventajas presenta el método gráfico contra los métodos algebraicos? Análisis de los métodos algebrai- cos Comparación entre los diversos ¿Cuál es la estrategia fundamental de los métodos algebraicos? métodos algebraicos. Sistemas con una solución, infini- dad de soluciones y sin solución en cada método ¿Qué sucede en cada método cuando el sistema no tiene solución? Clasificación de los sistemas con M. de igualación: _____________________________________________________ base en sus soluciones. M. de reducción: _____________________________________________________ Una solución: M. de sustitución: ____________________________________________________ ___________________________ Infinidad de Soluciones: ¿Qué sucede en cada método cuando el sistema tiene infinidad de soluciones? ___________________________ Ninguna solución: M. de igualación: _____________________________________________________ ___________________________ M. de reducción: _____________________________________________________ M. de sustitución: ____________________________________________________ Comentarios generales: ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________http://licmata-math.blogspot.mx 35
  22. 22. Sistemas de dos ecuaciones de primer grado con dos incógnitas Proyecto integrador: Elabora una hoja de cálculo en Excel que resuelva sistemas de dos ecuaciones con dos incógnitas por el método que se te indique.Características del proyecto, lista de verificación.1. Entregar a tiempo, valor total del trabajo = 100 puntos2. Entregar un día después, valor total = 50 puntos3. Enviar por email 10 puntos4. Funciona con un ejemplo 10 puntos5. Funciona con diferentes ejemplos 20 puntos6. No indica errores al faltar datos 15 puntos7. Contiene explicaciones acerca del método 10 puntos8. Contiene explicaciones acerca del uso 10 puntos9. Incluye las gráficas de las rectas 15 puntos10.Muestra claramente todos los pasos 10 puntos Sistemas de dos ecuaciones con dos incógnitas. Resolver el sistema por el método gráfico. Sistema de ecuaciones que se va a resolver. +1 x +3 y = -5 +5 x -5 y = + 15 Comprobación: Tabulación: En la ecuación 1 Recta 1 Recta 2 +1 x +3 y = -5 x y x y +1 (1) +3 ( -2 ) = -5 -8 1.00 -8 -11.00 + 1.0 - 6.0 = -5 -2 -1.00 -2 -5.00 - 5.0 = -5 -1 -1.33 -1 -4.00 Exacto 0 -1.67 0 -3.00 +1 -2.00 +1 -2.00 +2 -2.33 +2 -1.00 +8 +8 En la ecuación 2 -4.33 5.00 La solución se encuentra en el punto +5 x -5 y = + 15 de intersección de las rectas: +5 (1) -5 ( -2 ) = + 15 + 5.0 + 10.0 = + 15 x = + 1.0 + 15.0 = + 15 y= - 2.0 ExactoEn todos los métodos debe aparecer la gráfica para mostrar visualmente cuando el sistema no tienesolución, cuando tiene una solución y cuando tiene infinidad de soluciones.Utiliza la herramienta de Excel “Insertar comentario” para incluir explicaciones más detalladas cuando seapertinente.http://licmata-math.blogspot.mx 36

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