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Álgebra 2022 Canarias

Problema de sistemas de ecuaciones: Venta de ediciones de libros

Un comercio ha vendido 600 ejemplares de tres ediciones de un libro por un total de 19152 euros. Los ejemplares de la tercera edición se vendieron por 36 euros cada uno. Los ejemplares de las dos ediciones anteriores se vendieron con un descuento del 30% los de la primera edición, y del 40% los de la segunda (ambos respecto al precio de la tercera edición). Se sabe que el número total de ejemplares vendidos de las dos ediciones anteriores fue la mitad de los de la última edición. ¿Cuántos libros vendió de cada edición?
Paso 1
Definición de variables y cálculo de precios
Para resolver el problema, lo primero es definir las incógnitas que representan lo que nos preguntan: - $x$: número de ejemplares vendidos de la **primera edición**. - $y$: número de ejemplares vendidos de la **segunda edición**. - $z$: número de ejemplares vendidos de la **tercera edición**. A continuación, calculamos el precio de venta de cada edición basándonos en el precio de la tercera ($36$ €): 1. **Precio edición 3 ($P_3$):** $36$ €. 2. **Precio edición 1 ($P_1$):** Tiene un 30% de descuento. $$P_1 = 36 \cdot (1 - 0.30) = 36 \cdot 0.70 = 25.20 \text{ €}$$ 3. **Precio edición 2 ($P_2$):** Tiene un 40% de descuento. $$P_2 = 36 \cdot (1 - 0.40) = 36 \cdot 0.60 = 21.60 \text{ €}$$ 💡 **Tip:** Recuerda que aplicar un descuento del $r\%$ equivale a multiplicar por $(1 - r/100)$. Por ejemplo, un 30% de descuento significa que pagas el 70% del precio original.
Paso 2
Planteamiento del sistema de ecuaciones
Traducimos el enunciado a ecuaciones matemáticas: 1. **Total de ejemplares:** Se vendieron 600 ejemplares en total. $$x + y + z = 600$$ 2. **Ingresos totales:** La suma de las ventas de cada edición es 19152 €. $$25.2x + 21.6y + 36z = 19152$$ 3. **Relación entre cantidades:** El número de ejemplares de las dos primeras ediciones ($x+y$) fue la mitad de los de la última ($z$). $$x + y = \frac{z}{2} \implies 2x + 2y - z = 0$$ El sistema a resolver es: $$\begin{cases} x + y + z = 600 \\ 25.2x + 21.6y + 36z = 19152 \\ 2x + 2y - z = 0 \end{cases}$$
Paso 3
Resolución del sistema: Hallar z
Observamos que podemos utilizar la relación $x + y = \frac{z}{2}$ y sustituirla directamente en la primera ecuación para hallar $z$ de forma rápida. Sustituimos $x + y$ por $\frac{z}{2}$ en la primera ecuación ($x + y + z = 600$): $$\frac{z}{2} + z = 600$$ Sumamos los términos con $z$: $$\frac{z + 2z}{2} = 600 \implies \frac{3z}{2} = 600$$ Despejamos $z$: $$3z = 1200 \implies z = \frac{1200}{3} = 400$$ Ya sabemos que se vendieron **400 libros de la tercera edición**. 💡 **Tip:** Siempre que veas una combinación de variables que se repite o una relación directa, la sustitución suele ser el camino más corto.
Paso 4
Resolución del sistema: Hallar x e y
Ahora que sabemos que $z = 400$, sustituimos este valor en las otras ecuaciones para obtener un sistema de dos ecuaciones con dos incógnitas ($x$ e $y$): De la relación $x + y = z/2$: $$x + y = \frac{400}{2} \implies x + y = 200 \implies y = 200 - x$$ De la ecuación de los ingresos: $$25.2x + 21.6y + 36(400) = 19152$$ $$25.2x + 21.6y + 14400 = 19152$$ $$25.2x + 21.6y = 19152 - 14400$$ $$25.2x + 21.6y = 4752$$ Sustituimos $y = 200 - x$ en esta última ecuación: $$25.2x + 21.6(200 - x) = 4752$$ $$25.2x + 4320 - 21.6x = 4752$$ Agrupamos las $x$: $$3.6x = 4752 - 4320$$ $$3.6x = 432$$ $$x = \frac{432}{3.6} = 120$$ Finalmente, calculamos $y$: $$y = 200 - 120 = 80$$
Paso 5
Solución final
Recopilamos los resultados obtenidos para dar la respuesta final al problema: - Número de libros de la **1ª edición ($x$): 120** - Número de libros de la **2ª edición ($y$): 80** - Número de libros de la **3ª edición ($z$): 400** Podemos comprobar que suman 600 ($120+80+400=600$) y que las dos primeras son la mitad de la tercera ($120+80=200$, que es $400/2$). ✅ **Resultado:** $$\boxed{\text{1ª ed: 120 libros, 2ª ed: 80 libros, 3ª ed: 400 libros}}$$
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