Álgebra 2008 Canarias
Sistema de ecuaciones: facturas del hogar
5.- En un domicilio se pagaron 3 facturas (agua, luz y teléfono) por un total de 140 €. De agua se pagó la tercera parte que de luz y la factura del teléfono fue el 45% del total.
a) Plantear el correspondiente sistema de ecuaciones.
b) ¿Cuánto se pagó en cada factura?
Paso 1
Definición de variables y planteamiento
**a) Plantear el correspondiente sistema de ecuaciones.**
En primer lugar, definimos las incógnitas que representan el coste de cada factura en euros (€):
- $x$: importe de la factura del **agua**.
- $y$: importe de la factura de la **luz**.
- $z$: importe de la factura del **teléfono**.
Traducimos el enunciado a lenguaje algebraico:
1. El total de las tres facturas es 140 €:
$$x + y + z = 140$$
2. De agua se pagó la tercera parte que de luz:
$$x = \frac{y}{3} \implies 3x - y = 0$$
3. La factura del teléfono fue el 45% del total:
$$z = 0,45 \cdot 140$$
💡 **Tip:** Al plantear problemas de sistemas, es fundamental definir claramente qué representa cada letra y sus unidades (en este caso, euros).
Paso 2
Resumen del sistema de ecuaciones
Agrupando las ecuaciones obtenidas, el sistema que modela el problema es:
$$\begin{cases} x + y + z = 140 \\ 3x - y = 0 \\ z = 0,45 \cdot 140 \end{cases}$$
✅ **Resultado (Apartado a):**
$$\boxed{\begin{cases} x + y + z = 140 \\ 3x - y = 0 \\ z = 63 \end{cases}}$$
Paso 3
Cálculo de la factura del teléfono
**b) ¿Cuánto se pagó en cada factura?**
Comenzamos calculando el valor de $z$ (teléfono), ya que es una cantidad fija respecto al total de 140 €:
$$z = 0,45 \cdot 140 = 63 \text{ €}$$
💡 **Tip:** Recuerda que para calcular el tanto por ciento de una cantidad, multiplicamos dicha cantidad por el porcentaje expresado en forma decimal ($45\% = 0,45$).
Paso 4
Resolución del sistema por sustitución
Ahora sustituimos el valor de $z = 63$ en la primera ecuación y utilizamos la relación entre $x$ e $y$:
Sustituyendo $z$ en $x + y + z = 140$:
$$x + y + 63 = 140 \implies x + y = 140 - 63 \implies x + y = 77$$
De la segunda ecuación sabemos que $y = 3x$. Sustituimos esta expresión en la ecuación anterior:
$$x + (3x) = 77$$
$$4x = 77$$
$$x = \frac{77}{4} = 19,25 \text{ €}$$
Finalmente, calculamos $y$:
$$y = 3 \cdot 19,25 = 57,75 \text{ €}$$
💡 **Tip:** En sistemas donde una variable ya está despejada o es fácil de aislar, el método de sustitución suele ser el más rápido y directo.
Paso 5
Conclusión y comprobación
Comprobamos que la suma de las tres facturas es correcta:
$$19,25 + 57,75 + 63 = 77 + 63 = 140 \text{ €}$$
Los importes pagados son:
- Factura del agua ($x$): **19,25 €**
- Factura de la luz ($y$): **57,75 €**
- Factura del teléfono ($z$): **63,00 €**
✅ **Resultado (Apartado b):**
$$\boxed{\text{Agua: 19,25 €; Luz: 57,75 €; Teléfono: 63 €}}$$