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Archivo de 31/03/08

Sistemas de ecuaciones lineales de dos incógnitas con transformaciones previas

Publicado por wgs84 en Lunes, 31 Marzo, 2008

La forma estandad de un sistemas de ecuaciones con dos incognitas es esta:

$\left. \begin{array}{rcl} Ax+By & = & C \\ A' x+B' y & = & C' \end{array} \right\}$

Muchos sistemas no aparecen directamente con esta forma. En estos tendremos que eliminar paréntesis y denominadores y agrupar términos semajantes para dejarlos en la forma “estandard” y así podder aplicar algunos de los métodos de resolución.

Veamos algunos ejemplos:

Eliminación de denominadores

$\left. \begin{array}{rcl} \dfrac{x}{2}+\dfrac{5y}{4} & = & 2 \\ \\ \dfrac{x}{6}- \dfrac{5y}{3} & = & \dfrac{3}{2} \end{array} \right\}$ .
Eliminamos denominadores en ambas ecuaciones:
$\left. \begin{array}{rcl} \dfrac{2x}{4}+\dfrac{5y}{4} & = & \dfrac{8}{4} \\ \\ \dfrac{x}{6}- \dfrac{10y}{6} & = & \dfrac{9}{6} \end{array} \right\}$ .

$\left. \begin{array}{rcl} 2x+5y & = & 8 \\ x-10y & = & 9 \end{array} \right\}$ .

Ya lo tenemos en la forma “standard” y lo resolvemos por sustitución.
Despejamos la varible x de la segunda ecuación: $x=9+10y$
Sustituimos en la primera y resolvemos:
$2(9+10y) +5y= 8$
$18+20y+5y=8$
$25y=-10$
$y=-\dfrac{2}{5}$
$x=9-10 \cdot \dfrac{2}{5}$
$x=9-4$
$x=5$
Eliminación de paréntesis

$\left. \begin{array}{rcl} 3(x+4) & = & 2(2y+3) \\ 6x-4 & = & 4y-4 \end{array} \right\}$ .
$\left. \begin{array}{rcl} 3x+12 & = & 4y+6 \\ 6x-4 & = & 4y-4 \end{array} \right\}$ .

$\left. \begin{array}{rcl} 3x-4y & = & -6 \\ 6x-4y & = & 0 \end{array} \right\}$ .

Esta es la forma “standard”. Lo resolvemos por reducción multiplicando por $-1$ la primera ecuación y sumandolas a continuación:
$\left. \begin{array}{rcl} -3x+4y & = & 6 \\ 6x-4y & = & 0 \end{array} \right\}$ .

$3x=6$
$x= 2$
Sustituimos en la 1ª ecuación el valor de x
$3 \cdot 2-4y=-6$
$6-4y=-6$
$-4y=-12$
$y= 3$

Sistemas con paréntesis y denominadores

$\left. \begin{array}{rcl} \dfrac{2(x-3)}{3}-\dfrac{3(y-2)}{6} & = & 1 \\ \\ \dfrac{x-2}{2}+2(3-y)=0 \end{array} \right\}$
Eliminamos primero los denominadores:
$\left. \begin{array}{rcl} \dfrac{4(x-3)}{6}-\dfrac{3(y-2)}{6} & = & \dfrac{6}{6} \\ \\ \dfrac{x-2}{2}+\dfrac{4(3-y)}{2}=0 \end{array} \right \}$
$\left. \begin{array}{rcl} 4(x-3)-3(y-2) & = & 6 \\ x-2+4(3-y)=0 \end{array} \right \}$
Eliminamos parénteis:
$\left. \begin{array}{rcl} 4x-12-3y+6 & = & 6 \\ x-2+12-4y=0 \end{array} \right \}$ Transponemos términos y agrupamos y tenemos el sistema en la forma “standard”:

$\left. \begin{array}{rcl} 4x-3y & = & 12 \\ x-4y & = & -10 \end{array} \right \}$

Lo resolvemos por sustitcuión. Despejamos la x de la 2ª ecuación:
$x=4y-10$
Sustituimos en la 1ª ecuación: $4(4y-10)-3y=12$
$16y -40-3y=12$
$13y= 52$
$y= 4$
Sustituyendo en $x=4y-10$ tenemos que $x=4 \cdot 4 -10$
$x=6$