Lo primero a presentar es que estos sistemas de ecuaciones serán de dos variables Ax+By=C. estos es lo que permite que los métodos que vamos a usar funcionen.
En un sistema de ecuaciones pueden haber tres tipos de soluciones. (1) las ecuaciones tienen una solución en común, (2) las ecuaciones no tienen solución en común, (3) la solución de las ecuaciones es infinita (de forma gráfica tendrá más sentido que la solución matemática). Los métodos que vamos a usar son el método de substitución, y el método de eliminación, el método gráfico, en este post hablaremos del método de substitución y eliminación.
Método de Substitución.
consideremos el siguiente sistema de ecuación.
5x - 2y = 4
2x + 3y =13
el método de substitución se utiliza para eliminar una de las dos variables (cualquiera que deseamos), y terminamos con una simple ecuación de una variable que podemos usar para encontrar los valores que satisfacen la ecuación. los pasos a seguir son los siguientes.
5x
– 2y = 4
-5x -5x
2x + 3y =13
2x + 3((4 - 5x)/-2) =13, Ahora podemos resolver la ecuación lineal para 'x' y el resultado que obtenemos es x = 2. Utilizando la solución de 'y' y reemplazando 'x' por su valor encontramos el valor de 'y'
- 1ero. Resuelve una de las ecuaciones para una de las variables.
- 2do. Sustituye esa variable en la otra ecuación.
- 3ero. Resuelve la ecuación del paso dos.
- 4to. Sustituye el resultado del paso tres en la primera ecuación para encontrar el valor de la otra variable,
- 5to. Verifica la solución, reemplazando las variables en las dos ecuaciones para verificar que obtienes el mismo número que la ecuación. pide.
-2y = 4 -5x
y = (4 - 5x)/-2
Ahora que conocemos el valor de "y'' podemos remplazarlo en la segunda ecuación y así sabremos el valor de "x''.
2x + 3y =13
2x + 3((4 - 5x)/-2) =13, Ahora podemos resolver la ecuación lineal para 'x' y el resultado que obtenemos es x = 2. Utilizando la solución de 'y' y reemplazando 'x' por su valor encontramos el valor de 'y'
y = (4 - 5(2))/-2
y = 3
Y así es como funciona el método de sustitución. requiere manipulación de variables y gran dominio de los principios básicos del álgebra.
Método de Eliminación
requiere el uso de las dos ecuaciones simultáneamente donde eliminamos una ecuación y una variable y así nos quedamos con una ecuación lineal para resolver. Los pasos para resolver un sistema de ecuación con este método son los siguientes.
- 1ero. escribir ambas ecuaciones en forma estándar Ax + By = C
- 2do. hacer que los coeficientes de un par de las variables sean iguales y opuestos, es decir, que tengan el mismo valor numérico pero con signos opuestos.
- 3ero. sumar las dos nuevas ecuaciones y confirmar que una de las variables se elimina. el resultado de la suma deberá ser una ecuación con una variable.
- 4to. resuelve la ecuación encontrada en el paso tres.
- 5to. sustituye el resultado del paso 4 en cualquiera de las ecuaciones originales para encontrar el valor de la otra variable
- 6to. verifica la solución, reemplazando las variables en las dos ecuaciones para verificar que obtienes el mismo número que la ecuación. pide.
Vamos a verificar con el mismo sistema de ecuación
5x - 2y = 4
2x + 3y =13
Ambas ecuaciones ya están escritas en la forma estándar así que ahora vamos hacer los coeficientes de una variable igual. vamos a elegir 'y' pues sus valores son más pequeños. para hacer esto debemos de multiplicar cada variable por el coeficiente opuesto, es decir:
(1) 5x - 2y = 4
(2) 2x + 3y =13
el coeficiente de la variable 'y' en la ecuación (1) es -2, y el coeficiente de la variable 'y' en la ecuación (2) es +3. como tenemos que cambiar el signo de uno de los coeficiente para que se cancelen vamos a cambiar el signo del coeficiente de la ecuación (1), de esta forma uno será positivo y el otro negativo. Luego multiplicamos las ecuaciones por los coeficientes opuestos.
(3) (5x - 2y = 4) --> 15x - 6y = 12
(2) (2x + 3y =13) --> 4x + 6y = 26
Ahora que podemos eliminar 'y' lo hacemos como una simple suma de primer grado.
15x - 6y = 12
4x + 6y = 26
19x = 38
Esto es sólo una ecuación de primer grado que podemos resolver
x = 38/19 --> x = 2
Sustituyendo cualquiera de las ecuaciones por este valor podemos encontrar el valor de 'y' y confirmar que y = 3. Personalmente podría decir que este proceso es más simple y rápido.
Esto será todo por ahora. Para el próximo post usaremos más ejemplos para solidificar este conocimiento y explicaremos el método gráfico. Preguntas y sugerencias por favor dejarlas en los comentarios o en la Pagina de Facebook. Si algún tema de interés que les gustaría debatir o alguna ayuda pueden contactarme en cualquier momento.