Álgebra 2020 Canarias
Sistema de ecuaciones: Venta de pendrives
B4. Una tienda de informática vende pendrives de 32Gb, 64 Gb y 128 Gb, siendo sus precios 5€, 15€ y 20€, respectivamente. Un cliente ha comprado un total de 15 pendrives que le han costado 160 €. Sabiendo que el número de pendrives de 128 Gb que compró era la cuarta parte del resto,
a) Plantear el correspondiente sistema de ecuaciones.
b) Calcular cuántos pendrives de cada clase compró el cliente
Paso 1
Definición de variables y planteamiento de las primeras ecuaciones
**a) Plantear el correspondiente sistema de ecuaciones.**
En primer lugar, definimos las variables que representan las incógnitas del problema:
- $x$: número de pendrives de 32 Gb.
- $y$: número de pendrives de 64 Gb.
- $z$: número de pendrives de 128 Gb.
A partir del enunciado, extraemos las siguientes relaciones:
1) El cliente ha comprado un total de **15 pendrives**:
$$x + y + z = 15$$
2) El coste total ha sido de **160 €**, con precios de 5€, 15€ y 20€ respectivamente:
$$5x + 15y + 20z = 160$$
💡 **Tip:** Siempre es recomendable simplificar las ecuaciones si es posible. En la segunda ecuación, podemos dividir todos los términos entre 5:
$$x + 3y + 4z = 32$$
Paso 2
Planteamiento de la relación final y sistema completo
La tercera condición indica que el número de pendrives de **128 Gb ($z$) era la cuarta parte del resto** (los de 32 Gb y 64 Gb juntos):
$$z = \frac{1}{4}(x + y)$$
Para expresar esta ecuación de forma lineal, multiplicamos por 4 y pasamos todas las incógnitas a un lado:
$$4z = x + y \implies x + y - 4z = 0$$
Reuniendo todas las ecuaciones, el sistema de ecuaciones lineales es:
$$\begin{cases} x + y + z = 15 \\ 5x + 15y + 20z = 160 \\ x + y - 4z = 0 \end{cases}$$
✅ **Resultado (Sistema planteado):**
$$\boxed{\begin{cases} x + y + z = 15 \\ x + 3y + 4z = 32 \\ x + y - 4z = 0 \end{cases}}$$
Paso 3
Resolución del sistema: Cálculo de z
**b) Calcular cuántos pendrives de cada clase compró el cliente**
Podemos resolver el sistema por varios métodos (Gauss, sustitución, etc.). En este caso, observamos que las ecuaciones (1) y (3) son muy parecidas, lo que facilita la eliminación de $x$ e $y$.
Restamos la ecuación (3) a la ecuación (1):
$$(x + y + z) - (x + y - 4z) = 15 - 0$$
$$x - x + y - y + z + 4z = 15$$
$$5z = 15$$
$$z = \frac{15}{5} = 3$$
💡 **Tip:** Al notar que un bloque de variables ($x+y$) se repite, la resta directa ahorra mucho tiempo en el examen.
Paso 4
Resolución del sistema: Cálculo de x e y
Sabiendo que $z = 3$, sustituimos este valor en las ecuaciones (1) y (2) simplificada para obtener un sistema de dos ecuaciones con dos incógnitas:
De la ecuación (1): $x + y + 3 = 15 \implies x + y = 12$
De la ecuación (2): $x + 3y + 4(3) = 32 \implies x + 3y + 12 = 32 \implies x + 3y = 20$
Ahora restamos la primera a la segunda para eliminar $x$:
$$(x + 3y) - (x + y) = 20 - 12$$
$$2y = 8 \implies y = 4$$
Finalmente, calculamos $x$ usando $x + y = 12$:
$$x + 4 = 12 \implies x = 8$$
✅ **Resultado final:**
$$\boxed{\text{Compró 8 pendrives de 32 Gb, 4 de 64 Gb y 3 de 128 Gb}}$$