Álgebra 2022 Castilla la Mancha
Sistema de ecuaciones: Premios Goya
2. El número total de premios Goya recibidos a lo largo de su carrera por tres mujeres (Isabel, Carmen y Enma) es de 15 Goyas. Si aumentamos en un premio la cantidad que ha recibido Isabel obtenemos el triple de los premios ganados por Enma y los que recibe Enma equivalen a las tres cuartas partes de los que recibe Carmen.
a) Plantea el sistema de ecuaciones que nos permita averiguar cuántos premios Goya han recibido cada una. (0.75 puntos)
b) Resuelve razonadamente el sistema planteado en el apartado anterior. (0.75 puntos)
Paso 1
Definición de variables y planteamiento del sistema
**a) Plantea el sistema de ecuaciones que nos permita averiguar cuántos premios Goya han recibido cada una. (0.75 puntos)**
En primer lugar, definimos las incógnitas basándonos en lo que nos pide el problema:
- $x$: número de premios Goya recibidos por **Isabel**.
- $y$: número de premios Goya recibidos por **Carmen**.
- $z$: número de premios Goya recibidos por **Enma**.
Traducimos el enunciado a lenguaje algebraico:
1. "El número total de premios... es de 15":
$$x + y + z = 15$$
2. "Si aumentamos en un premio la cantidad de Isabel ($x+1$) obtenemos el triple de los de Enma ($3z$)":
$$x + 1 = 3z \implies x - 3z = -1$$
3. "Los que recibe Enma ($z$) equivalen a las tres cuartas partes de los de Carmen ($\frac{3}{4}y$)":
$$z = \frac{3}{4}y \implies 4z = 3y \implies 3y - 4z = 0$$
💡 **Tip:** Al plantear problemas de sistemas, es fundamental definir claramente qué representa cada variable antes de escribir las ecuaciones.
El sistema planteado es:
$$\boxed{\begin{cases} x + y + z = 15 \\ x - 3z = -1 \\ 3y - 4z = 0 \end{cases}}$$
Paso 2
Elección del método de resolución
**b) Resuelve razonadamente el sistema planteado en el apartado anterior. (0.75 puntos)**
Para resolver el sistema, utilizaremos el **método de sustitución**, ya que las ecuaciones segunda y tercera permiten despejar variables de forma sencilla en función de $z$.
De la segunda ecuación, despejamos $x$:
$$x = 3z - 1$$
De la tercera ecuación, despejamos $y$:
$$3y = 4z \implies y = \frac{4}{3}z$$
Ahora, sustituimos ambas expresiones en la primera ecuación ($x + y + z = 15$).
Paso 3
Cálculo de la variable z
Sustituimos $x$ e $y$ en la ecuación del total:
$$(3z - 1) + \left(\frac{4}{3}z\right) + z = 15$$
Sumamos los términos con $z$ y pasamos el $-1$ al otro lado sumando:
$$3z + z + \frac{4}{3}z = 15 + 1$$
$$4z + \frac{4}{3}z = 16$$
Para eliminar el denominador, multiplicamos toda la ecuación por $3$:
$$3 \cdot (4z) + 3 \cdot \left(\frac{4}{3}z\right) = 3 \cdot 16$$
$$12z + 4z = 48$$
$$16z = 48$$
$$z = \frac{48}{16} = 3$$
Por lo tanto, **Enma tiene 3 premios Goya**.
Paso 4
Cálculo de las variables x e y
Una vez conocido el valor de $z = 3$, calculamos el resto de las variables sustituyendo en las expresiones que despejamos anteriormente:
Para **Isabel** ($x$):
$$x = 3z - 1 = 3(3) - 1 = 9 - 1 = 8$$
Para **Carmen** ($y$):
$$y = \frac{4}{3}z = \frac{4}{3}(3) = 4$$
💡 **Tip:** Siempre es recomendable comprobar el resultado en el enunciado original: $8 + 4 + 3 = 15$ (Correcto), $8+1 = 3 \cdot 3$ (Correcto), $3 = \frac{3}{4} \cdot 4$ (Correcto).
✅ **Resultado final:**
$$\boxed{\text{Isabel: 8 Goyas, Carmen: 4 Goyas, Enma: 3 Goyas}}$$