Álgebra 2018 Canarias
Sistema de ecuaciones: Venta de periódicos, revistas y libros
Un kiosko vende periódicos, libros y revistas. Los periódicos se venden a 1€, las revistas a 5€ y los libros a 12€. El importe total de las ventas realizadas la semana pasada ascendió a 1500 €. Por cada 3 revistas se vendieron 10 periódicos, y el importe de la venta de libros fue igual a la cuarta parte del importe total de las ventas de periódicos y revistas.
a) Plantear el correspondiente sistema de ecuaciones.
b) Resolver el sistema anterior: ¿cuántos libros, periódicos y revistas vendió el kiosko la semana pasada?
Paso 1
Definición de variables y planteamiento del sistema
**a) Plantear el correspondiente sistema de ecuaciones.**
En primer lugar, definimos las variables que representarán las incógnitas del problema:
- $x$: número de periódicos vendidos.
- $y$: número de revistas vendidas.
- $z$: número de libros vendidos.
Ahora, traducimos las condiciones del enunciado a ecuaciones matemáticas:
1. **Importe total de las ventas (1500 €):** El precio de cada producto por su cantidad debe sumar el total.
$$1x + 5y + 12z = 1500$$
2. **Proporción entre revistas y periódicos:** "Por cada 3 revistas se vendieron 10 periódicos". Esto significa que la razón $\frac{\text{periódicos}}{\text{revistas}}$ es $\frac{10}{3}$:
$$\frac{x}{y} = \frac{10}{3} \implies 3x = 10y \implies 3x - 10y = 0$$
3. **Importe de los libros:** "El importe de la venta de libros ($12z$) fue igual a la cuarta parte del importe de periódicos ($1x$) y revistas ($5y$)":
$$12z = \frac{1}{4}(x + 5y)$$
Multiplicamos por 4 para eliminar la fracción: $48z = x + 5y$, que reordenando queda:
$$x + 5y - 48z = 0$$
💡 **Tip:** En problemas de proporciones, asegúrate de colocar los números correctamente. Si hay más periódicos que revistas (10 frente a 3), la ecuación $3x = 10y$ es correcta porque al despejar $x = \frac{10}{3}y$, vemos que $x$ es mayor.
El sistema resultante es:
$$\boxed{\begin{cases} x + 5y + 12z = 1500 \\ 3x - 10y = 0 \\ x + 5y - 48z = 0 \end{cases}}$$
Paso 2
Resolución del sistema: Cálculo de libros (z)
**b) Resolver el sistema anterior: ¿cuántos libros, periódicos y revistas vendió el kiosko la semana pasada?**
Vamos a resolver el sistema utilizando el método de sustitución o reducción. Observamos que las ecuaciones (1) y (3) comparten la expresión $x + 5y$:
De (3) despejamos:
$$x + 5y = 48z$$
Sustituimos esta expresión en la ecuación (1):
$$(48z) + 12z = 1500$$
$$60z = 1500$$
$$z = \frac{1500}{60} = 25$$
Por lo tanto, se vendieron **25 libros**.
💡 **Tip:** Agrupar términos comunes como $(x + 5y)$ permite simplificar sistemas de 3 ecuaciones a una sola variable de forma muy rápida.
Paso 3
Cálculo de periódicos (x) y revistas (y)
Ahora que conocemos $z = 25$, sustituimos su valor en la ecuación $x + 5y = 48z$ para obtener un sistema de dos ecuaciones con dos incógnitas:
$$\begin{cases} x + 5y = 48(25) \\ 3x - 10y = 0 \end{cases} \implies \begin{cases} x + 5y = 1200 \\ 3x = 10y \end{cases}$$
De la segunda ecuación, despejamos $x$:
$$x = \frac{10y}{3}$$
Sustituimos en la primera:
$$\frac{10y}{3} + 5y = 1200$$
Para eliminar el denominador, multiplicamos toda la ecuación por 3:
$$10y + 15y = 3600$$
$$25y = 3600$$
$$y = \frac{3600}{25} = 144$$
Finalmente, calculamos $x$:
$$x = \frac{10(144)}{3} = 10 \cdot 48 = 480$$
✅ **Resultado final:**
$$\boxed{\text{Periódicos: } 480, \quad \text{Revistas: } 144, \quad \text{Libros: } 25}$$