Ecuaciones Tomo III

  • Upload
    hector

  • View
    327

  • Download
    2

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/25/2019 Ecuaciones Tomo III

    1/39

    Tomo III

    Planteo de Ecuaciones

  • 7/25/2019 Ecuaciones Tomo III

    2/39

    P l an t e o d e E c u a c i o n e s

    Pgina 60

    Introduccin

    Una de las mayores aportaciones a la teora de las ecuaciones se debe al matemtico francs,aunque nacido en Italia, Joseph Luis Lagrange (1736 - 1813). Lagrange fue uno de losmayores cientficos de su poca y destacando tambin en otras disciplinas. Su mayoraportacin al lgebra es su famosa memoria "Sobre la revolucin de las ecuacionesnumricas", escrita en 1767.

    La ecuacin, que es la parte sustantiva de las matemticas, tiene el mayor nmero de

    aplicaciones como herramienta de resolucin de problemas. Plantear una ecuacin significatraducir adecuadamente el enunciado de un problema a W1aexpresin matemtica medianteuna o ms ecuaciones.

    Una de las habilidades ms importantes en la resolucin de problemas es la destreza, paratraducir un problema dacio en nuestro idioma, al lenguaje matemtico. Ver el siguienteesquema:

    A continuacin, resolveremos a modo de ejercicio la traduccin de ciertos enunciados dadosen forma verbal a su forma simblica matemtica

    Enunciado delproblema

    (Lenguaje Comn)Ecuacin(Lenguaje

    matemtico)

    LeerInterpretarSimbolizar

  • 7/25/2019 Ecuaciones Tomo III

    3/39

    P l an t e o d e E c u a c i o n e s

    Pgina 61

    Enunciado

    (Forma verbal)

    Expresin Matemtica

    (Forma simblica)

    La suma de tres nmeros

    consecutivos es 69.

    nmeros: x; (x + l); (x + 2)

    x + (x + l) + (x + 2) = 69

    El quntuple de un nmero,aumentado en 9.

    nmero: x5 x + 9

    El quntuple de un nmero ms 9.nmero: x

    5 (x + 9)

    8, menos 5 veces un nmero. nmero: x

    8 5x

    8 menos que 5 veces un nmero.Nmero: x

    5x 8

    En una reunin hay tantos hombres

    como el triple del nmero de

    mujeres.

    Hombres Mujeres

    3x x

    El cuadrado de la suma de dos

    nmeros.

    Nmeros: x ; y

    (x + y)2

    La suma de los cuadrados de dos

    nmeros.

    Nmeros: x ; y

    x2 + y2

    El exceso de "A" sobre "B" es 90 A B = 90

    "A" es excedido por "B" en 7. B A = 7

    La edad de Pepe Lucho es cuatro

    veces la edad de Pilar.

    4 veces

    Pepe lucho Pilar

    4x x

    La edad de Pepe Lucho es cuatro

    veces ms que la edad de Pilar.

    4 veces

    Pepe lucho Pilar

    5x x

    "A" es a "B" como 5 es a 6. K6B

    K5A;

    6

    5

    B

    A

    He comprado tantas zapatillas como

    soles cuesta cada una.

    Compro: "x"

    Cada una cuesta: S/. x

  • 7/25/2019 Ecuaciones Tomo III

    4/39

    P l an t e o d e E c u a c i o n e s

    Pgina 62

    Henry tiene S/. 80 ms que Dayana. Henry: S/.(x + 80)

    Dayana: S/. x

    Yo tengo la mitad de lo que t

    tienes y l tiene el triple de lo que tu

    tienes.

    Yo T l

    x 2x 6x

    Una frase u oracin puede ser representada simblicamente de una o varias maneras, elestudiante deber actuar de acuerdo a los requerimientos de cada problema en particular. Para

    plantear un problema, es importante tener en cuenta las siguientes sugerencias:

    Leer cuidadosamente bien el enunciado y entenderlo.

    De ser posible haga un dibujo que le ayude a visual izar el problema.

    Ubicar los datos y la pregunta.

    Elegir las variables con las cuales se va a trabajar.

    Relacionar los datos con las variables para plantear una o ms ecuaciones.

    Resolver las ecuaciones y dar repuesta.

    Nota:Es importante plantear problemas sobrenmeros enteros consecutivos,

    Para cualquier nmero entero, podemos representar los nmeros enteros consecutivos:

    x; (x + 1); (x + 2); (x + 3); (x + 4);

    Los nmeros enteros consecutivos siempre se diferencian de 1 en l.

    Para el caso de nmeros enteros pares consecutivos, lo representamos de esta manera:

    2x; (2x + 2), (2x + 4); (2x + 6); (2x + 8),

  • 7/25/2019 Ecuaciones Tomo III

    5/39

    P l an t e o d e E c u a c i o n e s

    Pgina 63

    Los nmeros enteros pares consecutivos siempre se diferencian de 2 en 2.

    Para el caso de nmeros enteros impares consecutivos, lo representamos de estamanera:

    (2x + l); (2x + 3); (2x + 5); (2x + 7); (2x + 9);Para resolver estos tipos de problemas con dgitos, es necesario tener en cuenta losiguiente:

    Indica el digito de las unidades.

    73 = 7 (10) + 3 Podemos afirmar,que: d = 7 u = 3

    Indica el digito de las decenas.

    En forma general, se tiene:

    Es la representacin de un nmero de dos cifras.

    du = d (10) + u

    Es la descomposicin polinmica de un nmero de doscifras.

    EJEMPLO 1

    El exceso del triple de un nmero sobre 37 equivale al exceso de 127 sobre el nmero.Hallar el nmero.

    A) 37 B) 39 C) 45 D) 43 E) 41

    Resolucin

    Siendo "x" el nmero buscado, segn el enunciado se tiene:

    3x 37 = 127 x

    3x + x = 127 + 37

    4x = 164

    x = 41

    Luego, el nmero pedido es 41.

    Clave E

  • 7/25/2019 Ecuaciones Tomo III

    6/39

    P l an t e o d e E c u a c i o n e s

    Pgina 64

    EJEMPLO 2

    Halle un nmero entero positivo, sabiendo que el exceso del cuadrado de dichonmero sobre 106 es igual al dcuplo del exceso del nmero sobre 5.

    A) 13 B) 14 C) 15 D) 16 E) 17

    Resolucin

    Sea el nmero pedido: "x"

    El exceso del cuadrado del nmero sobre 106: x2 106

    Dcuplo de exceso del nmero sobre 5: 10(x 5)

    Segn el enunciado: x2 106 = 10(x 5)

    x2 106 = 10x 50

    x2 10x - 56 = 0

    Factorizando por aspa simple:

    x2 10x 56 = 0

    x -14

    x +4

    Luego se tiene: (x 14) (x + 4) = 0

    Igualando cada factor a cero:

    x 14 = 0 x = 14 (se acepta por ser positivo)

    x + 4 = 0 x = - 4 (se descarta por ser negativo)

    Entonces, el nmero pedido es 14

    Clave B

  • 7/25/2019 Ecuaciones Tomo III

    7/39

    P l an t e o d e E c u a c i o n e s

    Pgina 65

    EJEMPLO 3

    Si subo una escalera de 5 en 5 escalones, doy 3 pasos ms que subiendo de 6 en 6escalones. Cuntos escalones tiene la escalera?

    A) 90 B) 80 C) 75 D) 105 E)60

    Resolucin

    Sea "x" el nmero de escalones.

    Al subir de 5 en 5:

    nmero de pasos que sube:5

    x

    Al subir de 6 en 6:

    nmero de pasos que sube:6

    x

    En el primer caso se dieron 3 pasos ms que en el segundo caso, se plantea de estamanera:

    5

    x= 3 +

    6

    x

    5x =

    6x18

    6x = 90 + 5x

    x = 90

    Luego, la escalera tiene 90 escalones

    Clave A

  • 7/25/2019 Ecuaciones Tomo III

    8/39

    P l an t e o d e E c u a c i o n e s

    Pgina 66

    PROBLEMA 1

    Entre dos personas tienen "m" soles. Si unade ellas diera "b" soles a la otra las dostendran iguales cantidades. Cunto tienela persona que posee ms?

    A) m + 2b B)2

    m+ 2b C)

    2

    m- b

    D)2

    bm E)

    2

    b2m

    Resolucin

    Sea "x" soles lo que tiene la primerapersona, entonces la segunda persona tiene"m x" soles y entre las dos personastienen "m" soles. Si la primera personadiera "b" soles a la segunda persona,

    tendremos igual cantidad.

    1ra. Persona 2da. Persona

    x m x

    b

    Luego, se tiene: x b = m x + b

    2x = 2b + m

    x =2

    b2m

    PROBLEMA 2

    Un comerciante emple 4700 soles encomprar pantalones a 60 soles y camisas a

    40 soles, si el nmero de pantalones y elnmero de camisas que se compr es 95,cuntos pantalones compr?

    A) 45 B) 55 C) 60

    D) 50 E) 40

    Resolucin

    Se puede esquematizaren el siguiente

    cuadro:

    Cantidad

    de ropa

    Costo

    Unitario

    Costo

    Total

    N dePantalones

    x 60 60x

    N decamisas

    95 x 40 40(95x )

    Su planteamiento es:

    60x + 40 (95 x) = 4700

    Clave E

  • 7/25/2019 Ecuaciones Tomo III

    9/39

    P l an t e o d e E c u a c i o n e s

    Pgina 67

    60x + 3800 40x = 4700

    20x = 900

    x = 45

    Luego, se compr 45 pantalones.

    PROBLEMA 31

    Una persona tiene S/. 170 y otra S/.70,despus que cada una de ellas gast lamisma cantidad de dinero, a la primera le

    queda el triple de lo que le queda a lasegunda. Cunto les queda en conjunto aambas personas?

    A) S/. 180 B) S/.220 C) S/.240

    D) S/.160 E) S/.200

    Resolucin

    Sea "S/.x" la cantidad de dinero que

    gastaron ambas, cada una de ellas.

    Tiene al

    Inicio

    Gasta x

    soles

    1ra Persona 170 170 x

    2da Persona 70 70 x

    Por condicin, tenemos:

    170 x = 3(70 x)

    170 x = 210 3x

    2x = 40

    x = 20

    Lo que queda a cada una de ellas es:

    La 1ra. Persona: 170x = 17020 = S/.l50

    La 2da. Persona: 70 x = 70 20 = S/.50

    Entre ambas tendrn:

    S/. 150 + S/.50 = S/.200

    PROBLEMA 4

    Al comprar una licuadora, una planchaelctrica y un televisor he pagado por todoS/.520. Si la licuadora cuesta el quntuplede lo que cuesta la plancha elctrica y eltelevisor cuesta S/.80 ms que la licuadora,

    calcular el precio del televisor.

    A) S/.200 B) S/.40 C) S/.380

    D) S/.280 E) S/.330

    Resolucin

    Del enunciado, se tiene:

    S/.520

    Plancha elctrica Licuadora Televisor

    x 5x 5x + 80

    Planteando, tenemos:

    x + 5x + (5x + 80) = 520

    11x + 80 = 520

    11x = 440

    x = 40

    Por lo tanto, el televisor cuesta:

    5x + 80 = 5(40) + 80 = S/.280

    Clave D

    Clave E

    Clave A

  • 7/25/2019 Ecuaciones Tomo III

    10/39

    P l an t e o d e E c u a c i o n e s

    Pgina 68

    PROBLEMA 5

    La suma de tres nmeros es 98. El segundoes un cuarto del tercero y el primeroexcede al tercero en 17. Hallar el menor

    nmero.

    A) 12 B) 6 C) 9

    D) 8 E) 18

    Resolucin

    Sean los nmeros: a, b y c

    ler. 2do. 3ro.De uno de los datos, tenemos:

    b =4

    1(c) b =

    4

    c

    a c = 17 a = c + 17

    Del otro dato y luego sustituyendo losvalores hallados:

    a + b + c = 98

    (c + 17) +4

    c+ c = 98

    2c +4

    c= 81

    4

    c9= 81

    c = 36

    Nos piden, el valor del nmero menor:

    b =4

    36

    4

    c = 9

    PROBLEMA 6

    En un saln de clase hay 30 alumnos ycada uno iba a recibir 2 regalos, pero antesde la reparticin se perdieron algunos

    regalos.

    El profesor mand inmediatamente quetraigan tantos regalos como regalos habanquedado y dos regalos ms para reponer lo

    perdido. Cuntos regalos se perdieron?

    A) 29 B) 32 C) 30

    D) 28 E) 31

    Resolucin

    Datos del problema:

    Nmero de alumnos: 30

    Cada uno recibir 2 regalos, entonces enlos 30 alumnos recibi: 2(30) = 60

    Sea "x" el nmero de regalos que seperdi, entonces quedaron: (60 x)

    Planteando, tenemos:

    x = (60-x) + 2

    2x = 62

    x = 31

    Entonces, se perdieron 31 regalos.

    PROBLEMA 7

    Con 74 monedas en total, unas de 5 soles yotras de 2 soles se quiere pagar una deudade 250 soles. Cuantas monedas de cadaclase se tienen, respectivamente?

    A) 34; 40 B) 26; 48 C) 42; 32

    D) 38; 36 E) 36; 38

    Clave E

    Clave C

  • 7/25/2019 Ecuaciones Tomo III

    11/39

    P l an t e o d e E c u a c i o n e s

    Pgina 69

    Resolucin

    Sea el nmero de monedas 74, tenemos:

    74 monedas

    x 74 x

    C/u. S/.2 C/u. S/.5

    Como la deuda total es 250 soles, se tiene:

    2(x) + 5(74 - x) = 2,50

    2x + 370 5x = 250

    120 = 3x

    x = 40

    Finalmente:

    # monedas de S/.2 = x = 40

    # monedas de S/.5 = 74 x = 74 40 = 34

    Se tienen 40 monedas de S/.2 y 34

    monedas de S/. 5.

    PROBLEMA 8

    En una granja hay patos, conejos ygallinas. Si en total se cuentan 110 cabezasy 290 patas de animales. Cuntos sonconejos?

    A) 32 B) 48 C) 75

    D) 35 E) 57

    Resolucin

    Escogiendo las variables:

    # de conejos # de patos y gallinas

    x 110 x

    c/u.: 4 patas C/u.: 2 patas

    Como en total hay 290 patas de animales:

    4x + 2(110 x) = 290

    4x + 220 2x = 290

    2x = 70

    x = 35

    Por lo tanto, son 35 conejos.

    PROBLEMA 9

    Un examen de admisin consta de 70preguntas, por cada respuesta correcta se lebonifica 4 puntos y por cada respuestaincorrecta le restan un punto. Cuntas

    preguntas respondi acertadamente unalumno, si despus de responder todo elexamen obtuvo 17 puntos.

    A) 52 B) 48 C) 38

    D) 46 E) 22

    Resolucin

    Del enunciado, se tiene:

    N de

    Preguntas Puntaje Obtiene

    Correctas x 4 4x

    Incorrectas 70 x -1 -1(70x)

    Como obtuvo 170 puntos:

    4x 1(70 x) = 170

    4x 70 + x = 170

    5x = 240

    x = 48

    Clave D

    Clave A

  • 7/25/2019 Ecuaciones Tomo III

    12/39

    P l an t e o d e E c u a c i o n e s

    Pgina 70

    Entonces, respondi 48 preguntasacertadamente.

    PROBLEMA 10

    En una granja se tienen pavos, gallinas ypatos. Sin contar a las gallinas tenemos 23aves, sin contar a los pavos tenemos 19aves y sin contar a los patos tenemos 16aves. Cuntos patos ms que gallinas hay?

    A) 6 B) 8 C) 10

    D) 7 E) 9

    Resolucin

    Se tiene:

    # pavos # gallinas # patos

    m n p

    Del enunciado, tenemos:

    Sin contar las gallinas

    m + p = 23 (I)

    Tenemos 23 aves

    Sin contar a los pavos

    n + p = 19 (II)

    Tenemos 19 aves

    Sin contar a los patos

    m + n = 16 (III)

    Tenemos 16 aves

    Sumando (I) + (II) + (III) miembro amiembro:

    2m + 2n + 2p = 58

    m + n + p = 29

    m + 19 = 29

    m = 10

    Luego en (I): 10 + P = 23 p = 13

    Luego en (II): n + 13 = 19 n = 6

    Nos piden:

    # patos # gallinas = 13 6 = 7

    PROBLEMA 11

    La suma de las dos cifras que componenun nmero es igual a 15. Si se invierte elorden de las cifras de dicho nmero y se lesuma 147, entonces se obtiene el triple delnmero original. Hallar el nmero originalaumentado en 26.

    A) 98 B) 106 C) 104

    D) 95 E) 109

    Resolucin

    Seaabel nmero de 2 cifras.

    Se tiene: a + b = 15 b = 15 a

    Su planteamiento ser:

    ba + 147 = 3( ab )

    10b + a + 147 = 3(10a + b)

    10b + a + 147 = 30a + 3b

    7b + 147 = 29a

    Sustituyendo el valor de "b" en la relacinanterior:

    7(l5 - a) + 147 = 29a105 - 7a + 147 = 29a

    Clave D

    Clave B

  • 7/25/2019 Ecuaciones Tomo III

    13/39

    P l an t e o d e E c u a c i o n e s

    Pgina 71

    252 = 36a

    a = 7

    Hallando el valor de "b" ser:

    b = 15 7 = 8

    Entonces el nmero es 78.

    Nos piden:

    78 + 26 = 104

    PROBLEMA 21

    El precio por enviar un telegrama es decierta cantidad por cada una de las "x"

    primeras palabras y otra cantidad por cadapalabra adicional. Un telegrama de 24palabras cuesta S/.90 y uno de 30 palabrascuesta SI. 108. Cunto costar enviar untelegrama de 38 palabras, sabiendo que x