Álgebra 2010 Canarias
Sistema de ecuaciones: Problema de trabajadores
5.- Entre canarios, peninsulares y extranjeros, hay un total de 250 trabajadores en una empresa. Si el número de extranjeros se triplica habría 330 trabajadores en la empresa y si se duplica el número de canarios y se reduce a la mitad el número de peninsulares, habría 325.
a) Plantear el correspondiente sistema de ecuaciones.
b) ¿Cuantos trabajadores hay de cada grupo?
c) Si se incrementara un 15% el número de canarios y se redujera un 10% el número de extranjeros, ¿cuántos trabajadores habría en la empresa?
Paso 1
Definición de variables y planteamiento del sistema
**a) Plantear el correspondiente sistema de ecuaciones.**
Primero, definimos las variables que representarán el número de trabajadores de cada grupo:
- $x$: número de trabajadores canarios.
- $y$: número de trabajadores peninsulares.
- $z$: número de trabajadores extranjeros.
Traducimos las condiciones del enunciado a ecuaciones matemáticas:
1. El total es de 250: $x + y + z = 250$
2. Si se triplica el número de extranjeros ($3z$), el total sería 330: $x + y + 3z = 330$
3. Si se duplica el número de canarios ($2x$) y se reduce a la mitad el de peninsulares ($\frac{1}{2}y$), el total sería 325: $2x + \frac{1}{2}y + z = 325$
💡 **Tip:** Para trabajar con mayor comodidad, podemos multiplicar la tercera ecuación por 2 para eliminar la fracción: $4x + y + 2z = 650$.
El sistema resultante es:
$$\begin{cases} x + y + z = 250 \\ x + y + 3z = 330 \\ 4x + y + 2z = 650 \end{cases}$$
✅ **Resultado (sistema planteado):**
$$\boxed{\begin{cases} x + y + z = 250 \\ x + y + 3z = 330 \\ 4x + y + 2z = 650 \end{cases}}$$
Paso 2
Resolución del sistema: Cálculo de extranjeros (z)
**b) ¿Cuantos trabajadores hay de cada grupo?**
Podemos resolver el sistema por el método de reducción. Si restamos la primera ecuación a la segunda, eliminaremos $x$ e $y$ directamente:
$$(x + y + 3z) - (x + y + z) = 330 - 250$$
$$2z = 80$$
$$z = \frac{80}{2}$$
$$z = 40$$
💡 **Tip:** La resta de ecuaciones es muy útil cuando dos ecuaciones comparten casi todos los coeficientes iguales, como ocurre aquí con $x$ e $y$.
$$\boxed{z = 40\text{ extranjeros}}$$
Paso 3
Reducción a un sistema de dos ecuaciones
Ahora sustituimos $z = 40$ en la primera y en la tercera ecuación para obtener un sistema de dos incógnitas ($x$ e $y$):
Sustituyendo en $x + y + z = 250$:
$$x + y + 40 = 250 \implies x + y = 210$$
Sustituyendo en $4x + y + 2z = 650$:
$$4x + y + 2(40) = 650 \implies 4x + y + 80 = 650 \implies 4x + y = 570$$
Ahora tenemos el sistema:
$$\begin{cases} x + y = 210 \\ 4x + y = 570 \end{cases}$$
Paso 4
Cálculo de canarios (x) y peninsulares (y)
Restamos la primera ecuación de la segunda para eliminar la variable $y$:
$$(4x + y) - (x + y) = 570 - 210$$
$$3x = 360$$
$$x = \frac{360}{3}$$
$$x = 120$$
Ahora, calculamos $y$ usando la relación $x + y = 210$:
$$120 + y = 210$$
$$y = 210 - 120$$
$$y = 90$$
✅ **Resultado (número de trabajadores):**
$$\boxed{\text{Canarios: } 120, \text{ Peninsulares: } 90, \text{ Extranjeros: } 40}$$
Paso 5
Cálculo de variaciones porcentuales
**c) Si se incrementara un 15% el número de canarios y se redujera un 10% el número de extranjeros, ¿cuántos trabajadores habría en la empresa?**
Calculamos los nuevos valores basándonos en los resultados del apartado anterior:
1. **Nuevo número de canarios:**
Un incremento del 15% equivale a multiplicar por $1.15$:
$$120 \cdot 1.15 = 138$$
2. **Nuevo número de extranjeros:**
Una reducción del 10% equivale a multiplicar por $0.90$:
$$40 \cdot 0.90 = 36$$
3. **Número de peninsulares:**
No se menciona cambio, por lo que sigue siendo $90$.
Calculamos el total final sumando los tres grupos:
$$\text{Total} = 138 + 90 + 36 = 264$$
💡 **Tip:** Recuerda que para incrementar un porcentaje $p\%$ se multiplica por $(1 + p/100)$ y para reducirlo por $(1 - p/100)$.
✅ **Resultado final:**
$$\boxed{\text{Habría } 264 \text{ trabajadores en la empresa}}$$