Álgebra 2015 Canarias
Proyecciones de cine en Suiza
En un cine de Suiza se proyectan las películas en tres lenguas: alemán, italiano y francés. El número total de proyecciones es $2000$ y, debido a la composición de la población suiza, se hacen siguiendo las siguientes normas:
- El $60\%$ de las películas en italiano más el $50\%$ de las películas en francés hacen las dos terceras partes de las proyecciones en alemán.
- Por cada dos proyecciones en francés se hacen $3$ proyecciones en alemán.
a) Plantear el correspondiente sistema de ecuaciones.
b) Calcular cuántas proyecciones se hacen en cada una de las lenguas.
Paso 1
Definición de variables y planteamiento de la primera ecuación
**a) Plantear el correspondiente sistema de ecuaciones.**
En primer lugar, definimos las incógnitas que representan el número de proyecciones en cada idioma:
- $x$: número de proyecciones en **alemán**.
- $y$: número de proyecciones en **italiano**.
- $z$: número de proyecciones en **francés**.
El enunciado nos dice que el número total de proyecciones es $2000$, por lo tanto:
$$x + y + z = 2000$$
💡 **Tip:** En problemas de sistemas, el primer paso fundamental es identificar claramente qué representa cada variable y sus unidades.
Paso 2
Planteamiento de la segunda y tercera ecuación
Analizamos el resto de condiciones dadas:
1. "El $60\%$ de las películas en italiano ($0.6y$) más el $50\%$ de las películas en francés ($0.5z$) hacen las dos terceras partes de las proyecciones en alemán ($\frac{2}{3}x$)":
$$0.6y + 0.5z = \frac{2}{3}x$$
Para simplificarla, podemos multiplicar toda la ecuación por $30$ (el mínimo común múltiplo de los denominadores y para quitar decimales):
$$18y + 15z = 20x \implies 20x - 18y - 15z = 0$$
2. "Por cada dos proyecciones en francés ($z$) se hacen $3$ proyecciones en alemán ($x$)":
Esto es una proporción: $\frac{z}{x} = \frac{2}{3}$. Operando en cruz:
$$3z = 2x \implies 2x - 3z = 0$$
💡 **Tip:** Las frases del tipo "por cada A de X hay B de Y" se traducen siempre como una proporción $\frac{X}{Y} = \frac{A}{B}$ o simplemente asegurándote de que el producto cruzado sea lógico.
Paso 3
Resumen del sistema de ecuaciones
Agrupamos las tres ecuaciones obtenidas para formar el sistema:
$$\begin{cases}
x + y + z = 2000 \\
20x - 18y - 15z = 0 \\
2x - 3z = 0
\end{cases}$$
✅ **Resultado (Apartado a):**
$$\boxed{\begin{cases} x + y + z = 2000 \\ 20x - 18y - 15z = 0 \\ 2x - 3z = 0 \end{cases}}$$
Paso 4
Resolución del sistema por sustitución
**b) Calcular cuántas proyecciones se hacen en cada una de las lenguas.**
Dado que la tercera ecuación es muy sencilla ($2x - 3z = 0$), utilizaremos el método de sustitución.
1. Despejamos $x$ de la tercera ecuación:
$$2x = 3z \implies x = \frac{3}{2}z$$
2. Sustituimos esta expresión de $x$ en la segunda ecuación para hallar una relación entre $y$ y $z$:
$$20\left(\frac{3}{2}z\right) - 18y - 15z = 0$$
$$30z - 18y - 15z = 0 \implies 15z - 18y = 0$$
$$18y = 15z \implies y = \frac{15}{18}z = \frac{5}{6}z$$
💡 **Tip:** Simplificar las fracciones intermedias (como pasar de $15/18$ a $5/6$) facilita enormemente los cálculos posteriores.
Paso 5
Cálculo del valor de las incógnitas
Ahora sustituimos $x = \frac{3}{2}z$ e $y = \frac{5}{6}z$ en la primera ecuación ($x + y + z = 2000$):
$$\frac{3}{2}z + \frac{5}{6}z + z = 2000$$
Para sumar las fracciones buscamos el denominador común ($m.c.m(2, 6) = 6$):
$$\frac{9z + 5z + 6z}{6} = 2000$$
$$\frac{20z}{6} = 2000 \implies 20z = 12000$$
$$z = \frac{12000}{20} = 600$$
Calculamos ahora el resto de valores:
- $x = \frac{3}{2}(600) = 900$
- $y = \frac{5}{6}(600) = 500$
✅ **Resultado final:**
$$\boxed{\text{Alemán: } 900, \text{ Italiano: } 500, \text{ Francés: } 600}$$