Álgebra 2015 Canarias
Alquiler de apartamentos y sistema de ecuaciones
Una inmobiliaria alquila, por meses, apartamentos de $1, 2$ y $3$ dormitorios a $300, 425$ y $550$ euros, respectivamente. En un mes, después de descontar el $54\%$ de gastos por mantenimiento, limpieza y gestión e impuestos, la cantidad total que ingresa por alquileres, es igual a $16629$ euros. El número de apartamentos de $1$ dormitorio es el $150\%$ de los de $2$ dormitorios. El número de apartamentos de $2$ dormitorios más el número de apartamentos de $3$ dormitorios supera en $3$ al número de los apartamentos de $1$ dormitorio.
a) Plantear el sistema de ecuaciones correspondiente.
b) ¿Cuántos apartamentos de cada tipo alquila la empresa?
Paso 1
Definición de variables y planteamiento del sistema
**a) Plantear el sistema de ecuaciones correspondiente.**
Primero, definimos las variables que representan las incógnitas del problema:
- $x$: número de apartamentos de $1$ dormitorio.
- $y$: número de apartamentos de $2$ dormitorios.
- $z$: número de apartamentos de $3$ dormitorios.
Analizamos la información del enunciado para obtener las ecuaciones:
1. **Ingresos netos:** La inmobiliaria ingresa $300x + 425y + 550z$ euros brutos. Se descuenta el $54\%$ de gastos, por lo que queda un $100\% - 54\% = 46\%$ de beneficio neto. El ingreso total es $16629$ euros.
$$0.46 \cdot (300x + 425y + 550z) = 16629$$
Dividiendo ambos lados por $0.46$:
$$300x + 425y + 550z = \frac{16629}{0.46} = 36150$$
2. **Relación entre tipos 1 y 2:** El número de apartamentos de $1$ dormitorio ($x$) es el $150\%$ de los de $2$ dormitorios ($y$).
$$x = 1.5y \implies x - 1.5y = 0$$
3. **Relación entre tipos 2, 3 y 1:** La suma de los de $2$ y $3$ dormitorios ($y+z$) supera en $3$ a los de $1$ dormitorio ($x$).
$$y + z = x + 3 \implies -x + y + z = 3$$
💡 **Tip:** Recuerda que para trabajar con porcentajes en ecuaciones, el $150\%$ se escribe como $1.5$ y el $46\%$ como $0.46$.
✅ **Sistema planteado:**
$$\boxed{\begin{cases} 300x + 425y + 550z = 36150 \\ x - 1.5y = 0 \\ -x + y + z = 3 \end{cases}}$$
Paso 2
Simplificación y elección del método de resolución
**b) ¿Cuántos apartamentos de cada tipo alquila la empresa?**
Para resolver el sistema, vamos a simplificar la primera ecuación dividiéndola por $25$ para trabajar con números más manejables:
$$\frac{300}{25}x + \frac{425}{25}y + \frac{550}{25}z = \frac{36150}{25} \implies 12x + 17y + 22z = 1446$$
Ahora tenemos el sistema:
$$\begin{cases} (1) \quad 12x + 17y + 22z = 1446 \\ (2) \quad x = 1.5y \\ (3) \quad -x + y + z = 3 \end{cases}$$
Utilizaremos el **método de sustitución**, ya que la variable $x$ ya está despejada en la segunda ecuación en función de $y$.
💡 **Tip:** Simplificar las ecuaciones siempre que sea posible ayuda a evitar errores de cálculo con números grandes.
Paso 3
Sustitución y resolución de la incógnita y
Sustituimos $x = 1.5y$ en las ecuaciones $(1)$ y $(3)$:
En la ecuación $(3)$:
$$-(1.5y) + y + z = 3 \implies -0.5y + z = 3 \implies z = 3 + 0.5y$$
Ahora sustituimos $x = 1.5y$ y $z = 3 + 0.5y$ en la ecuación $(1)$:
$$12(1.5y) + 17y + 22(3 + 0.5y) = 1446$$
$$18y + 17y + 66 + 11y = 1446$$
Agrupamos los términos con $y$:
$$(18 + 17 + 11)y + 66 = 1446$$
$$46y = 1446 - 66$$
$$46y = 1380$$
$$y = \frac{1380}{46} = 30$$
$$\boxed{y = 30}$$
Paso 4
Cálculo de las incógnitas restantes y solución final
Una vez hallado el valor de $y$, calculamos $x$ y $z$ utilizando las expresiones anteriores:
Para $x$:
$$x = 1.5y = 1.5 \cdot 30 = 45$$
Para $z$:
$$z = 3 + 0.5y = 3 + 0.5 \cdot 30 = 3 + 15 = 18$$
**Comprobación:**
- $x = 1.5(30) = 45$ (Correcto)
- $30 + 18 = 45 + 3 \implies 48 = 48$ (Correcto)
- $0.46(300 \cdot 45 + 425 \cdot 30 + 550 \cdot 18) = 0.46(13500 + 12750 + 9900) = 0.46(36150) = 16629$ (Correcto)
✅ **Resultado final:**
$$\boxed{\text{45 apartamentos de 1 dormitorio, 30 de 2 dormitorios y 18 de 3 dormitorios}}$$