Álgebra 2023 Castilla la Mancha
Ventas de la discografía de un grupo de rock
2. La discografía de un legendario grupo de rock se reedita en tres discos (I, II y III) y las ventas totales ascienden a $70000$ unidades. Sabemos que del disco III se vendieron las mismas unidades que entre los otros dos discos juntos y que la diferencia entre las unidades vendidas del III y las del II equivalen al triple de la diferencia entre las unidades vendidas del II y las del I.
a) Plantea el sistema de ecuaciones para calcular qué cantidad de unidades de cada disco se vendieron. (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 para calcular qué cantidad de unidades de cada disco se vendieron. (0.75 puntos)**
En primer lugar, definimos las incógnitas del problema de forma clara:
- $x$: número de unidades vendidas del disco I.
- $y$: número de unidades vendidas del disco II.
- $z$: número de unidades vendidas del disco III.
Traducimos el enunciado a lenguaje algebraico:
1. "Las ventas totales ascienden a $70000$ unidades":
$$x + y + z = 70000$$
2. "Del disco III se vendieron las mismas unidades que entre los otros dos juntos":
$$z = x + y \implies x + y - z = 0$$
3. "La diferencia entre las unidades del III y las del II equivalen al triple de la diferencia entre las del II y las del I":
$$(z - y) = 3(y - x)$$
💡 **Tip:** Al plantear problemas de sistemas, es fundamental asignar una letra a cada cantidad desconocida y leer frase a frase para extraer las ecuaciones.
El sistema de ecuaciones planteado es:
$$\boxed{\begin{cases} x + y + z = 70000 \\ x + y - z = 0 \\ 3x - 4y + z = 0 \end{cases}}$$
Paso 2
Simplificación de la tercera ecuación
**b) Resuelve razonadamente el sistema planteado en el apartado anterior. (0.75 puntos)**
Antes de resolver, simplificamos la tercera ecuación para que tenga la forma estándar $Ax + By + Cz = D$:
$$(z - y) = 3(y - x)$$
$$z - y = 3y - 3x$$
Pasamos todo al lado izquierdo:
$$3x - y - 3y + z = 0 \implies 3x - 4y + z = 0$$
Ahora tenemos el sistema listo para resolver:
$$\begin{cases} (1) \quad x + y + z = 70000 \\ (2) \quad x + y - z = 0 \\ (3) \quad 3x - 4y + z = 0 \end{cases}$$
Paso 3
Resolución por el método de reducción
Podemos observar que las ecuaciones (1) y (2) son muy parecidas. Si las restamos, eliminaremos $x$ e $y$ directamente para hallar $z$.
Restamos (1) menos (2):
$$(x + y + z) - (x + y - z) = 70000 - 0$$
$$x + y + z - x - y + z = 70000$$
$$2z = 70000$$
$$z = \frac{70000}{2} = 35000$$
Ya sabemos que del **disco III se vendieron $35000$ unidades**.
💡 **Tip:** En sistemas donde dos ecuaciones solo se diferencian en el signo de una incógnita, la reducción suele ser el camino más rápido.
Paso 4
Cálculo de las unidades de los discos I y II
Sustituimos el valor $z = 35000$ en las ecuaciones (2) y (3) para obtener un sistema de dos ecuaciones con dos incógnitas:
De la ecuación (2):
$$x + y - 35000 = 0 \implies x + y = 35000$$
De la ecuación (3):
$$3x - 4y + 35000 = 0 \implies 3x - 4y = -35000$$
Despejamos $x$ de la primera ecuación reducida:
$$x = 35000 - y$$
Sustituimos en la segunda:
$$3(35000 - y) - 4y = -35000$$
$$105000 - 3y - 4y = -35000$$
$$-7y = -35000 - 105000$$
$$-7y = -140000$$
$$y = \frac{-140000}{-7} = 20000$$
Finalmente, calculamos $x$:
$$x = 35000 - 20000 = 15000$$
✅ **Resultado final:**
$$\boxed{x = 15000, \quad y = 20000, \quad z = 35000}$$