Álgebra 2023 Castilla y Leon
Problema de sistemas de ecuaciones: Precios de entradas
P1. (Números y álgebra)
Compramos tres entradas para tres actividades: una para el teatro, otra para un partido de baloncesto y otra para un concierto. Tras descontarnos el 10 % del precio total, hemos pagado 117 euros por todas las entradas. Sabiendo que el precio de la entrada al concierto es el doble que el precio de la entrada al teatro y que la entrada al concierto es 20 euros más cara que la entrada del partido de baloncesto, determinar el precio de la entrada a cada actividad.
Paso 1
Definición de variables y planteamiento del precio total
Para resolver este problema, primero debemos definir qué representa cada incógnita. Llamaremos:
- $x$: Precio de la entrada al **teatro** (en euros).
- $y$: Precio de la entrada al **baloncesto** (en euros).
- $z$: Precio de la entrada al **concierto** (en euros).
El enunciado nos dice que tras un descuento del $10\%$, pagamos $117$ euros. Esto significa que pagamos el $90\%$ del precio total sin descontar.
$$0.90 \cdot (x + y + z) = 117$$
Para facilitar los cálculos, despejamos la suma total dividiendo por $0.90$:
$$x + y + z = \frac{117}{0.90} = 130$$
💡 **Tip:** Recuerda que aplicar un descuento del $10\%$ equivale a multiplicar por $0.90$ (el $90\%$ restante). Si pagas $117€$ tras el descuento, el precio original se obtiene como $117 / 0.90$.
$$\boxed{x + y + z = 130}$$
Paso 2
Planteamiento de las relaciones entre precios
Ahora traducimos el resto de condiciones del enunciado a ecuaciones:
1. El precio de la entrada al concierto ($z$) es el **doble** que la del teatro ($x$):
$$z = 2x$$
2. La entrada al concierto ($z$) es **20 euros más cara** que la del baloncesto ($y$):
$$z = y + 20$$
💡 **Tip:** Al traducir lenguaje natural a lenguaje algebraico, fíjate bien en quién es el mayor. Si el concierto es 20€ más caro que el baloncesto, sumamos 20 al barato ($y$) para igualar al caro ($z$).
Tenemos el siguiente sistema de ecuaciones lineales:
$$\begin{cases} x + y + z = 130 \\ z = 2x \\ z = y + 20 \end{cases}$$
$$\boxed{\begin{cases} x + y + z = 130 \\ z = 2x \\ y = z - 20 \end{cases}}$$
Paso 3
Resolución del sistema por sustitución
Dado que tenemos $x$ e $y$ relacionados directamente con $z$, lo más sencillo es sustituir ambas en la primera ecuación para que todo quede en función de $z$:
De $z = 2x$, despejamos $x$:
$$x = \frac{z}{2}$$
De $z = y + 20$, despejamos $y$:
$$y = z - 20$$
Sustituimos $x$ e $y$ en la ecuación de la suma total ($x + y + z = 130$):
$$\frac{z}{2} + (z - 20) + z = 130$$
Multiplicamos toda la ecuación por $2$ para eliminar el denominador:
$$z + 2(z - 20) + 2z = 260$$
$$z + 2z - 40 + 2z = 260$$
$$5z = 260 + 40$$
$$5z = 300$$
$$z = \frac{300}{5} = 60$$
Por tanto, el precio de la entrada al concierto es **60 euros**.
$$\boxed{z = 60}$$
Paso 4
Cálculo de los precios restantes y solución final
Una vez conocido el valor de $z = 60$, calculamos $x$ e $y$ sustituyendo en las expresiones anteriores:
- Para el **teatro** ($x$):
$$x = \frac{z}{2} = \frac{60}{2} = 30 \text{ euros}$$
- Para el **baloncesto** ($y$):
$$y = z - 20 = 60 - 20 = 40 \text{ euros}$$
**Comprobación:**
- Suma de precios: $30 + 40 + 60 = 130€$.
- Con el $10\%$ de descuento: $130 \cdot 0.90 = 117€$. (Correcto).
- Concierto ($60$) es el doble de teatro ($30$). (Correcto).
- Concierto ($60$) es $20$ más que baloncesto ($40$). (Correcto).
✅ **Resultado final:**
$$\boxed{\begin{text{Teatro: } 30 \text{ €} \\ \text{Baloncesto: } 40 \text{ €} \\ \text{Concierto: } 60 \text{ €} \end{cases}}$$