Álgebra 2024 Madrid
Problema de sistema de ecuaciones: Entradas de baloncesto
6. (2 puntos) Un equipo de baloncesto regional ha vendido tres tipos de entradas para su último partido. Las entradas generales se han vendido a 10 euros, las entradas para estudiantes a 8 euros y las entradas infantiles a 5 euros. El equipo ha conseguido vender 600 entradas y ganar 4900 euros. Además, se sabe que ha vendido el doble de entradas generales que de entradas infantiles. Plantee el sistema de ecuaciones y resuelva para calcular el número de entradas vendidas de cada tipo.
Paso 1
Definición de las incógnitas
En primer lugar, debemos identificar qué magnitudes queremos calcular y asignarles una variable. En este caso, el número de entradas vendidas de cada tipo:
- $x$: número de entradas **generales** vendidas.
- $y$: número de entradas para **estudiantes** vendidas.
- $z$: número de entradas **infantiles** vendidas.
💡 **Tip:** Definir claramente las variables es el paso más importante para no confundir los datos durante el planteamiento.
Paso 2
Planteamiento del sistema de ecuaciones
A partir del enunciado, extraemos tres condiciones para formar las tres ecuaciones:
1. **Total de entradas vendidas (600):**
$$x + y + z = 600$$
2. **Recaudación total (4900 €):** Multiplicamos cada tipo de entrada por su precio (10, 8 y 5 euros respectivamente):
$$10x + 8y + 5z = 4900$$
3. **Relación entre entradas generales e infantiles:** El doble de entradas generales que infantiles ($x$ es el doble de $z$):
$$x = 2z \implies x - 2z = 0$$
El sistema de ecuaciones lineales resultante es:
$$\begin{cases}
x + y + z = 600 \\
10x + 8y + 5z = 4900 \\
x - 2z = 0
\end{cases}$$
Paso 3
Resolución del sistema por sustitución
Dado que la tercera ecuación nos da una relación directa entre $x$ y $z$ ($x = 2z$), utilizaremos el método de **sustitución** para reducir el sistema a dos incógnitas.
Sustituimos $x = 2z$ en las dos primeras ecuaciones:
1. En la primera:
$$(2z) + y + z = 600 \implies y + 3z = 600$$
2. En la segunda:
$$10(2z) + 8y + 5z = 4900 \implies 20z + 8y + 5z = 4900 \implies 8y + 25z = 4900$$
Ahora tenemos un sistema de dos ecuaciones con dos incógnitas ($y$ y $z$):
$$\begin{cases}
y + 3z = 600 \\
8y + 25z = 4900
\end{cases}$$
💡 **Tip:** El método de sustitución es muy eficiente cuando una de las ecuaciones es tan sencilla como $x=2z$.
Paso 4
Cálculo de z e y
Despejamos $y$ de la primera ecuación del nuevo sistema:
$$y = 600 - 3z$$
Sustituimos este valor en la segunda ecuación:
$$8(600 - 3z) + 25z = 4900$$
$$4800 - 24z + 25z = 4900$$
$$z = 4900 - 4800$$
$$\mathbf{z = 100}$$
Ahora calculamos $y$ sustituyendo el valor de $z$:
$$y = 600 - 3(100) = 600 - 300$$
$$\mathbf{y = 300}$$
Paso 5
Cálculo de x y solución final
Finalmente, recuperamos el valor de $x$ utilizando la relación inicial $x = 2z$:
$$x = 2(100)$$
$$\mathbf{x = 200}$$
**Comprobación:**
- Entradas totales: $200 + 300 + 100 = 600$ (Correcto).
- Recaudación: $10(200) + 8(300) + 5(100) = 2000 + 2400 + 500 = 4900$ (Correcto).
✅ **Resultado final:**
$$\boxed{\text{Se vendieron 200 entradas generales, 300 de estudiantes y 100 infantiles.}}$$