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86
ARITMÉTICA Y ÁLGEBRA
4
Unidad 4
CONTENIDOS
1. Ecuaciones de primer grado
con dos incógnitas
2. Sistemas de ecuaciones
		 2.1. Resolución gráfica
		 2.2. Métodos algebraicos
		 2.3. Tipos de sistemas
		 2.4. Representación gráfica de sistemas
de ecuaciones con ordenador
3. Aplicación a la resolución de problemas
Competencia matemática
• 
Utilizar ecuaciones y sistemas de ecuaciones
para resolver situaciones de la vida cotidiana.
Tratamiento de la información y competencia
digital
• 
Emplear recursos digitales para la resolución
gráfica de sistemas de ecuaciones.
Competencia para aprender a aprender
• Aplicarlosconocimientosadquiridosencontex-
tos nuevos para incrementar la propia autono-
mía.
COMPETENCIAS BÁSICAS
Ecuaciones con dos incógnitas.
Sistemas
104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 86 13/02/12 17:22
87
Ecuaciones con dos incógnitas. Sistemas
PREPARACIÓN DE LA UNIDAD
• El sistema de coordenadas cartesianas está formado por
dos rectas perpendiculares graduadas, denominadas ejes
de coordenadas.
• 
El eje horizontal se llama eje de abscisas y se representa
por X.
• 
El eje vertical se denomina eje de ordenadas y se repre-
senta por Y.
• Losejesdecoordenadasdividenelplanoencuatroregiones
denominadas cuadrantes.
• El punto en que se cortan ambos ejes es el origendecoor-
denadas, que se representa por O.
• Enelsistemadecoordenadascartesianas,acadapuntodel
plano le corresponde un par de números, denominados
coordenadas, y viceversa.
Las entradas de un parque de atracciones cuestan 25 ∑ para los
adultos y 9 ∑ para los niños cuya estatura no supera los 120 cm.
El aforo del parque en un día determinado ha sido de 2700 per-
sonas y la recaudación de 53100 ∑.
— Traduce al lenguaje algebraico:
	 a) El aforo del parque.
	 b) La recaudación.
— 
¿Es posible expresar algebraicamente la recaudación con una
sola incógnita?
104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 87 13/02/12 17:22
1. Ecuaciones de primer grado
con dos incógnitas
En la unidad anterior hemos estudiado las ecuaciones de primer grado con una
incógnita. En esta, vamos a ampliar el estudio de las ecuaciones: trataremos las
de primer grado con dos incógnitas.
Observacómoprocedemosparatraducirlasiguientefraseallenguajealgebraico:
El triple de un número más otro número es igual a 5.
Enlaecuaciónobtenida,3x+y= 5,aparecendosincógnitas(xey)conexponente1.
Es una ecuación de primer grado con dos incógnitas.
Veamos si la ecuación anterior, 3x + y = 5, se cumple al dar diferentes valores a
x e y.
Observamos que la igualdad solo se verifica para algunos pares de valores de
x e y.
Una solución de la ecuación es cada par de valores numéricos de las incógnitas
que hacen cierta la igualdad.
Así, el par de valores x = −1, y = 8 es una solución de la ecuación anterior.
RECUERDA
Una ecuación es una igualdad entre
dos expresiones algebraicas.
Según los valores de las incógnitas, la
igualdad puede cumplirse o puede no
cumplirse.
88
	1.  
Redacta un enunciado que pueda expresarse algebraicamente mediante una ecuación de primer grado con dos incógnitas.
— Escribe la ecuación que corresponde al enunciado.
Unidad 4
ACTIVIDADES
Escogemos las letras con las que repre-
sentaremos las incógnitas.
x para el primer número
y para el segundo número
Traducimos al lenguaje algebraico la pri-
mera parte del enunciado.
El triple del primer número:
3x
Traducimos al lenguaje algebraico la se-
gunda parte del enunciado.
El segundo número:
y
Escribimos la ecuación correspondiente
al enunciado completo.
3x + y = 5
x y
Primer miembro
(3x)
Segundo miembro
(y)
¿Se cumple
la igualdad?
−1 8 −3 8 Sí
2 4 6 4 No
Unaecuaciónesde primergradocondosincógnitassi,unavezefectuadas
las operaciones y reducidos sus términos semejantes, aparecen dos incóg-
nitas cuyo máximo exponente es 1.
104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 88 13/02/12 17:22
Resolución
Para hallar soluciones de una ecuación de primer grado con dos incógnitas
procederemos del siguiente modo:
Observamos que los pares de valores x = −2, y = 11; x = −1, y = 8; x = 0, y = 5; x = 1,
y = 2; x = 2, y = −1 son soluciones de la ecuación.
Representación gráfica de las soluciones
Lassolucionesdeunaecuacióndeprimergradocondosincógnitaspuedenrepre-
sentarse gráficamente en un sistema de coordenadas cartesianas. Para ello, asig-
namos a cada par de valores x e y que sean solución de la ecuación el punto del
plano que tiene estos valores por coordenadas: (x, y).
Si pudiéramos obtener todas las soluciones de la ecuación 3 x + y = 5 y las re-
presentáramos gráficamente, obtendríamos la recta de la figura de la derecha.
	2.	 
Traduce al lenguaje algebraico el siguiente enunciado:
		«Lasumadeldobledeunnúmeromásotronúmeroesigual
a 4.»
		 — 
Haz una tabla con cinco soluciones de la ecuación ob-
tenida. A continuación, represéntalas.
	3.	 Representagráficamentelassolucionesdeestasecuaciones:
	 a) 2y = 3x + 4		 b) 2(x + 1) = y + 3
	4.	
Halla las soluciones de la ecuación 3 x − 2(y − 3) = 5 para
estos valores:
y y y
= − = =
1
1
2
2
; ;
	5.  	
En la siguiente gráfica hemos representado las solucio-
nes de la ecuación 3y = 2x + 5.
	
–1
–1
–2
–3
–4
–5
–6
–7
–8
1
2
3
4
5
–2
–3
–4
1 2 3 4 5 6 7 8
0
Y
X
Señala tres puntos de la recta y comprueba que sus coor-
denadas corresponden a soluciones de la ecuación.
89
Ecuaciones con dos incógnitas. Sistemas
ACTIVIDADES
–1
–2
–3
–4
–5
–6
–7
–8
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
–2
–3
–4
–5
–6
1 2 3 4 5 6 7 8
0
Y
X
–1
La representación gráfica de las soluciones de una ecuación de primer
grado con dos incógnitas es una recta.
PROCEDIMIENTO EJEMPLO
Despejamos una de las incógnitas, por
ejemplo la y.
Paraello,transponemoselprimertérmino.
y = 5 − 3x
Asignamos valores cualesquiera a la otra
incógnita,x,paracalcular,acontinuación,
los correspondientes a la y.
De este modo, podemos construir una
tabla de soluciones.
x y x
= −
− − ⋅ − =
− − ⋅ − =
− ⋅ =
−
5 3
2 5 3 2 11
1 5 3 1 8
0 5 3 0 5
1 5
( )
( )
3
3 1 2
2 5 3 2 1
⋅ =
− ⋅ = −
FÍJATE
Para cada valor arbitrario de x pode-
mos obtener un valor de y.
Como x puede tomar cualquier valor,
unaecuacióndeprimergradocondos
incógnitas tiene infinitassoluciones.
104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 89 13/02/12 17:22
2.  Sistemas de ecuaciones
Puede darse el caso de que dos ecuaciones deban cumplirse al mismo tiempo.
Lee el siguiente enunciado:
La suma de dos números es igual a 5. Además, al restar 4 al doble del primer núme-
ro, obtenemos el segundo.
Nos hacen falta dos ecuaciones para traducirlo al lenguaje algebraico.
Estas dos ecuaciones que deben cumplirse a la vez constituyen un sistema de
ecuaciones.
Unsistemadeecuacionesseescribeagrupando lasecuaciones quelo forman con
una llave.
x y
x y
+ =
− =





5
2 4
Acabamos de ver que una ecuación de primer grado con dos incógnitas tiene
infinitas soluciones, pero debemos determinar cuántos valores de las incógnitas
verifican simultáneamente las ecuaciones.
Cada par de valores x e y que verifica simultáneamente todas las ecuaciones de
un sistema es una solución del sistema.
Del mismo modo que dos ecuaciones son equivalentes cuando tienen las mis-
mas soluciones, dos sistemas de ecuaciones son equivalentes si tienen las
mismas soluciones.
Así, los sistemas de ecuaciones:
2 6
3 3 18
5 2 24
11 5 54
x y
x y
x y
x y
− =
+ =





+ =
+ =





son equivalentes puesto que tienen las mismas soluciones.
90
	6.	
Expresa el siguiente enunciado mediante un sistema de ecuaciones: «La edad de un hijo es cuatro veces menor que la de su
padre y hace seis años era siete veces menor».
	7.	

Comprueba si el par de valores (−7, −5) es una solución del siguiente sistema de ecuaciones.
3 4 7
7 8 105
x y
x y
− =
+ = −





Unidad 4
ACTIVIDADES
La suma de dos números
es igual a 5.
El doble del primero me-
nos4esigualalsegundo.
x y
x y
+ =
− =
5
2 4
Un sistema de ecuaciones es un conjunto de ecuaciones que deben veri-
ficarse simultáneamente.
104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 90 13/02/12 17:22
2.1. Resolución gráfica
Resolver un sistema de ecuaciones consiste en hallar los valores de las incógni-
tas que verifiquen a la vez todas las ecuaciones.
La resolución gráfica de un sistema de ecuaciones de primer grado con dos
incógnitas consiste en representar las rectas correspondientes a las soluciones
de cada una de las ecuaciones del sistema. Lospuntoscomunes a ambas rectas
nos proporcionarán las soluciones del sistema.
Sepamos ahora cómo resolver gráficamente el sistema planteado en la página
anterior.
	8.	 Representa gráficamente las soluciones de las ecuaciones
de los siguientes sistemas:
	
a b
) )
2 3 1
2 11
2 3 11
2
x y
x y
x y
x y
− =
+ =





+ =
− = 2
2





		 — 
Escribe la solución de cada sistema y compruébalas.
	9.	 Resuelve gráficamente estos sistemas:
		
a b
) )
2 0
3 7
3 2 18
2 6 1
x y
x y
x y
x y
− =
+ =





+ =
− − = − 2
2





		 — Comprueba las soluciones.
		 — ¿Se trata de dos sistemas equivalentes?
91
Si accedes a la páginahttp://youtu.be/
fJ__PcO46Uw, podrás visualizar un ví-
deo en el que se resuelve gráficamente
un sistema de ecuaciones.
@
Ecuaciones con dos incógnitas. Sistemas
ACTIVIDADES
Halla gráficamente la solución del siguiente sistema:
x y
x y
+ =
− =





5
2 4
— En primer lugar, despejamos y en la primera ecuación.
En la segunda ecuación no es necesario hacerlo.
y x
y x
= −
= −





5
2 4
— Construimosunatabladesolucionesdecadaecuación
asignando valores arbitrarios a x y calculando los co-
rrespondientes a la y.	
	
x
Primera ecuación
y = 5 − x
x
Segunda ecuación
y = 2x − 4
−3 5 − (−3) = 8 −2 2 · (−2) − 4 = −8
−1 5 − (−1) = 6 0 2 · 0 − 4 = −4
1 5 − 1 = 4 1 2 · 1 − 4 = −2
3 5 − 3 = 2 4 2 · 4 − 4 = 4
— 
Representamos gráficamente las soluciones de cada
una de las ecuaciones en un sistema de coordenadas
cartesianas.
–1
–1
–2
–3
–4
–5
–6
–7
–8
–9
–10
1
2
3
4
5
6
7
8
–2
–3
–4
–5
–6
–7
–8
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0
Y
X
— 
Las dos rectas se cortan en el punto (3, 2), por lo que
x = 3, y = 2 es la solución del sistema.
— Comprobamos el resultado obtenido. Para ello, susti-
tuimos los valores hallados en las dos ecuaciones y
verificamos que se cumplen.
		 Primera ecuación	 Segunda ecuación
	 x + y = 5	 2x − 4 = y
	 3 + 2 = 5	 2 · 3 − 4 = 2
	 5 = 5	 2 = 2
EJEMPLO
1
x
104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 91 13/02/12 17:22
2.2. Métodos algebraicos
La resolución gráfica de sistemas puede ser imprecisa en caso de que las solu-
ciones no sean números enteros.
Así, para resolver sistemas, se utilizan habitualmente los denominados métodos
algebraicos: método de sustitución, método de igualación y método de reducción.
Método de sustitución
Para resolver un sistema de ecuaciones por el método de sustitución, en primer
lugar despejamos una de las incógnitas en una de las ecuaciones y sustituimos
la expresión obtenida en la otra ecuación.
Veamos el proceso de resolución de un sistema por este método.
92
	10.	 
Resuelve los siguientes sistemas por el método de sustitución:
a b
) )
5 8 13
2 3 4
5 3
2 0
x y
x y
x y
x y
− = −
− = −



− = −
− + =



	11.	 
Resuelve el siguiente sistema por el método de sustitución y por el método gráfico. Comprueba que obtienes la misma solución.
2 3 7
2 2
y x
y x
− =
− =




Unidad 4
ACTIVIDADES
PROCEDIMIENTO Ejemplo:
3 2 11
2 5 11
x y
x y
− = −
− = −





Despejamos x en la primera ecuación.
x
y
=
− +
11 2
3
Sustituimos la x de la segunda ecuación
por la expresión obtenida. 2
11 2
3
5 11
⋅
− +





 − = −
y
y
Resolvemos la ecuación resultante, que
esunaecuacióndeprimergradoconuna
incógnita.
− +
− = −
⋅
− +
−





 = ⋅ −
−
22 4
3
5 11
3
22 4
3
5 3 11
22
y
y
y
y ( )
+
+ − = −
− = − +
− = −
=
4 15 33
4 15 33 22
11 11
1
y y
y y
y
y
Sustituimos el valor de y hallado en la
expresión donde aparece despejada x. x
y
=
− +
=
− + ⋅
=
=
− +
=
−
= −
11 2
3
11 2 1
3
11 2
3
9
3
3
Escribimos la solución del sistema. x = −3, y = 1
104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 92 13/02/12 17:22
Método de igualación
Este método consiste en despejar la misma incógnita en las dos ecuaciones e
igualar las expresiones obtenidas.
Observa el procedimiento que seguimos para resolver un sistema por el méto-
do de igualación.
	12.	 
Resuelve los siguientes sistemas por el método de igualación:
a b
) )
y x
y x
y x
y
− =
+ =





− =
3
2 3 16
2 3 6
+
+ =





x 8
	13.	 
Resuelve este sistema gráficamente y por el método de igualación. Comprueba que obtienes el mismo resultado.
2 3 1
2 11
x y
x y
− =
+ =





	14.	 
Resuelve este sistema por los métodos de igualación y de sustitución:
2 2 8
3 2 11
x y
x y
+ =
+ =





93
Ecuaciones con dos incógnitas. Sistemas
ACTIVIDADES
PROCEDIMIENTO Ejemplo:
3 2 11
2 5 11
x y
x y
− = −
− = −





Despejamos x en las dos ecuaciones.
3 2 11
11 2
3
2 5 11
11 5
2
x y x
y
x y x
y
− = − ⇒ =
− +
− = − ⇒ =
− +
Igualamos las expresiones obtenidas.
− +
=
− +
11 2
3
11 5
2
y y
Resolvemos la ecuación resultante, que
esunaecuacióndeprimergradoconuna
incógnita.
6
11 2
3
6
11 5
2
2 11 2 3 1
⋅
− +





 = ⋅
− +






⋅ − + = ⋅ −
y y
y
( ) ( 1
1 5
22 4 33 15
4 15 33 22
11 11
1
+
− + = − +
− = − +
− = −
=
y
y y
y y
y
y
)
Sustituimos el valor de y hallado en cual-
quiera de las dos expresiones en que
aparece despejada x.
x
y
=
− +
=
− + ⋅
=
=
− +
=
−
= −
11 2
3
11 2 1
3
11 2
3
9
3
3
Escribimos la solución del sistema. x = −3, y = 1
104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 93 13/02/12 17:22
Método de reducción
Para resolver un sistema de ecuaciones por el método de reducción, multiplica-
remos cada ecuación por el número adecuado y así, al sumar las dos ecuaciones
resultantes, obtendremos una ecuación con una sola incógnita.
Fíjate en el proceso de resolución de un sistema por el método de reducción.
94
Si accedes a la página http://www.va
denumeros.es/tercero/sistemasde
ecuaciones.htm,encontrarásejemplos
de aplicación de los distintos métodos
algebraicos de resolución de ecuacio-
nes, así como una aplicación para com-
probar las soluciones de un sistema.
@
	15.	 
Resuelve estos sistemas por el método de reducción:
a b
) )
x y
x y
x y
+ =
+ =





− =
4
2 4 10
4 2
2 5 7
x y
− =





	16.	 
Resuelve el siguiente sistema gráficamente y por el método de reducción. Comprueba que obtienes el mismo resultado.
2 2 6
3 4 12
x y
x y
+ =
+ =





Unidad 4
ACTIVIDADES
PROCEDIMIENTO Ejemplo:
3 2 11
2 5 11
x y
x y
− = −
− = −





Multiplicamos la primera ecuación por
2 y la segunda ecuación por −3. De este
modo, los coeficientes de la x en las
dos ecuaciones serán números opues-
tos.
3 2 11 6 4 22
2 5 11 6
2
3
x y x y
x y
− = − →
 − = −
− = −  →

 −
⋅
⋅ −
( )
x
x y
+ =
15 33
Sumamos miembro a miembro las dos
ecuaciones y despejamos la y.
6 4 22
6 15 33
11 11 1
x y
x y
y y
− = −
− + =
= ⇒ =
Para hallar el valor dexpodemos sustituir
en cualquiera de las ecuaciones iniciales
el valor de y hallado y, a continuación,
despejar x.
También podemos hallar el valor de x
utilizando de nuevo el mismo método
para eliminar las y. Para ello, multiplica-
moslaprimeraecuaciónpor5ylasegun-
da por −2.
3 2 11 15 10 55
2 5 11
5
2
x y x y
x y
− = − →
 − = −
− = − 
−
·
·( )
→
→
 − + =
4 10 22
x y
Sumamos, miembro a miembro, las dos
ecuaciones y despejamos la x.
15 10 55
4 10 22
11 33 3
x y
x y
x x
− = −
− + =
= − ⇒ = −
Escribimos la solución del sistema. x = −3, y = 1
104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 94 13/02/12 17:22
17.  
Resuelve los siguientes sistemas por los tres métodos descritos. ¿Cuál de ellos resulta más apropiado en cada caso?
a
b
)
)
x y
x y
x y
+ =
− = −





+ = −
−
4 7
3
1
4
2 7
3
3
1
2
14
x y
+ = −







95
Ecuaciones con dos incógnitas. Sistemas
ACTIVIDADES
Resuelveelsiguientesistemaporelmétododeiguala-
ción:
— 
En primer lugar, despejamos x en las dos ecua-
ciones.
— 
Igualamos las expresiones obtenidas.
— 
Resolvemos la ecuación resultante, de primer
grado con una incógnita.
— Sustituimos el valor de y en una de las expresio-
nes en que aparece despejada la x.
— 
La solución del sistema es:
— Comprobamos el resultado sustituyendo los va-
lores obtenidos en una de las ecuaciones.
EJEMPLO
2
x y
y x
− + =
− − =



2 3 0
4 2
x y
x
y
= −
=
− −
2 3
2
4
4 2 3 2
8 12 2
8 2 12
9 10
10
9
⋅ − = − −
− = − −
+ = − +
= → =
( )
y y
y y
y y
y y
x = ⋅ − = − = −
2
10
9
3
20
9
27
9
7
9
− − =
− − ⋅ −





 = =
y x
4 2
10
9
4
7
9
18
9
2
x y
= − =
7
9
10
9
,
2 3
2
4
y
y
− =
− −
Resuelve el siguiente sistema por el método de reduc-
ción:
— Enprimerlugar,multiplicamoslasegundaecua-
ción por −3.
2x − y = 1 → −6x + 3y = −3
	
Así, hemos obtenido un sistema en el que los
coeficientes de la y en las dos ecuaciones son
números opuestos.
— 
Sumamos, miembro a miembro, las dos ecua-
ciones.
— Sustituimoselvalordexenunadelasecuaciones
iniciales y despejamos la y.
2 · 1 − y = 1
y = 2 · 1 − 1 = 1
— 
La solución del sistema es:
x = 1, y = 1
— Comprobamos el resultado sustituyendo los va-
lores obtenidos en una de las ecuaciones.
3x − 3y = 0 → 3 · 1 − 3 · 1 = 0
EJEMPLO
3 3 3 0
6 3 3
3 3
3
3
1
x y
x y
x x
− =
− + = −
− = − → =
−
−
=
3 3 0
2 1
x y
x y
− =
− =



3 3 0
6 3 3
x y
x y
− =
− + = −





104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 95 13/02/12 17:22
2.3.  Tipos de sistemas
Ya hemos visto que las soluciones de un sistema de ecuaciones de primer grado
con dos incógnitas están determinadas por los puntos que tengan en común
lasrectasobtenidasalrepresentargráficamentelassolucionesdecadaecuación.
Según las soluciones, los sistemas se clasifican en: compatibles determinados,
compatibles indeterminados e incompatibles.
Sistema compatible determinado
Observa la representación gráfica del siguiente sistema:
3 6
2 4
x y
x y
+ =
− =





Las dos rectas son secantes: tienen
un único punto en común.
Las dos rectas se cortan en el punto
(2, 0): el sistema tiene una única
solución, el par de valores formado
por x = 2 e y = 0.
Sistema compatible indeterminado
Fíjate ahora en la representación gráfica de este otro sistema:
2 3
2 3
x y
x y
− =
− + = −





Las dos rectas son coincientes: tie-
nen todos los puntos comunes.
Todaslassolucionesdeunaecuación
lo son también de la otra.
Elsistematieneinfinitassoluciones.
96
Si accedes a la página http://recurso
stic.educacion.es/descartes/web/ma
teriales_didacticos/sistemas_ecua
ciones_afm/unidad_didactica1.htm,
encontrarás una aplicación para repre-
sentargráficamenteyclasificarsistemas
de ecuaciones de primer grado con dos
incógnitas.
@
Unidad 4
–1
–1
–2
–3
–4
–5
–6
–7
1
2
3
4
5
6
7
–2
–3
–4
–5
–6
–7
1 2 3 4 5 6 7 8
0
Y
X
–1
–1
–2
–3
–4
–5
–6
–7
1
2
3
4
5
6
7
–2
–3
–4
–5
–6
–7
1 2 3 4 5 6 7 8
0
Y
X
Unsistemacompatibledeterminadoesaquelquetieneunaúnica solución
y cuya representación gráfica corresponde a dos rectas secantes.
Un sistema compatible indeterminado es aquel que tiene infinitas so-
luciones y cuya representación gráfica corresponde a dos rectas coinci-
dentes.
104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 96 13/02/12 17:22
Sistema incompatible
Finalmente, veamos la representación gráfica de este sistema:





y x
y x
− =
− = −
5 2
2 10 6
Las dos rectas son paralelas: no tie-
nen ningún punto en común.
El sistema no tiene solución.
	18.	 
Resuelve, por el método que prefieras, los sistemas de ecuaciones del apartado 2.3. Comprueba que la solución algebraica
coincide con la solución gráfica.
	19.	 
Resuelve algebraicamente estos sistemas y clasifícalos en compatibles determinados, compatibles indeterminados o incom-
patibles:
a b c
) ) )
2 2
3 8
2 3
3
2
3
x y
x y
x y
x y
x y
− =
+ =





+ = −
− = −





+ =
x
x y
x y
x y
+ = −





+ =
+ = −





3 6
2 6
2 2
d)
97
Ecuaciones con dos incógnitas. Sistemas
ACTIVIDADES
–1
–1
–2
–3
–4
–5
–6
–7
1
2
3
4
5
6
7
–2
–3
–4
–5
–6
–7
1 2 3 4 5 6 7 8
0
Y
X
Resuelve y clasifica el siguiente sistema de ecuaciones. Comprueba que la solución algebraica y la gráfica coinciden.
— 
Resolvemos el sistema por el método de reducción: multiplicamos la segunda ecuación por 2 para obtener coefi-
cientes opuestos de las y.
— 
Sustituimos el valor de x en una de las ecuaciones iniciales y despejamos la y.
3 − y = 3 → y = 3 − 3 = 0
	
La solución del sistema es x = 3, y = 0. El sistema tiene una única solución: se
trata de un sistema compatible determinado. Su representación gráfica corres-
ponde a dos rectas secantes que se cortan en el punto (3, 0).	
EJEMPLO
4
3 2 9
3
x y
x y
+ =
− =





3 2 9
2 2 6
5 15
15
5
3
x y
x y
x x
+ =
− =
= → = =
Y
X
1
2
3
4
5
6
7
8
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1
0
2
3
4
1
2
3
4
5
6
7
Un sistema incompatible es aquel que no tiene solución y cuya represen-
tación gráfica corresponde a dos rectas paralelas.
104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 97 13/02/12 17:22
2.4. Representación gráfica de sistemas
de ecuaciones con ordenador
Podemos representar gráficamente sistemas de ecuaciones con el programa
Geogebra. La representación nos permitirá clasificarlos según sus soluciones.
Veamos cómo representar este sistema:
2 6
2 10
x y
x y
− =
+ =



— 
En la ventana inferior de entrada de expresiones algebraicas de Geogebra
escribimos la primera ecuación del sistema, 2 x − y = 6. Al pulsar «Intro»,
obtenemos la recta correspondiente a la representación gráfica de sus solu-
ciones.
— A continuación, introducimos en la ventana algebraica la segunda ecuación
del sistema, 2 x + y = 10 y pulsamos «Intro» para obtener la recta que repre-
senta las soluciones de dicha ecuación.
— Unavezrepresentadoelsistemade
ecuaciones, podemos clasificarlo
observandolasposicionesrelativas
de las dos rectas obtenidas. En el
ejemplo anterior, tenemos dos rec-
tas secantes. Se trata, pues, de un
sistema compatible determinado.
Siguiendo el procedimiento descrito
anteriormente, representamos gráfi-
camente este otro sistema:
2 5
2 4
x y
x y
+ =
+ =





A la izquierda podemos ver la representación gráfica de las dos ecuaciones del
sistema. Puesto que las rectas obtenidas son paralelas, dicho sistema es incom-
patible.
98
	20.	 
Utiliza un programa informático de representación gráfica para comprobar los resultados obtenidos en la actividad 19.
	21.	 
Resuelve, por el método que prefieras, los siguientes sistemas de ecuaciones y represéntalos gráficamente con un programa
informático:
a b c
) ) )
3 3 6
3
3 6
2 3
2
x y
x y
x y
x y
x
+ =
+ =





+ =
+ =





+ 5
5 12
5 2 10
y
y x
=
+ =





— ¿Se puede inferir alguna relación entre la representación gráfica de un sistema de ecuaciones y sus soluciones?
Unidad 4
ACTIVIDADES
104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 98 13/02/12 17:22
3. Aplicación a la resolución
de problemas
En la unidad anterior hemos visto el procedimiento que debemos seguir para
resolver problemas mediante una ecuación de primer grado con una incógnita.
El procedimiento para resolver problemas mediante un sistema de ecuaciones de
primer grado con dos incógnitas es muy parecido. Fíjate en el siguiente ejemplo:
	22.	 
Tres libros y dos rotuladores cuestan 25 ∑. Dos rotuladores y un libro cuestan 9 ∑. Calcula el precio de un libro y el de un
rotulador.
	23.	 Determina las medidas de los lados de un triángulo isósceles de 50 cm de perímetro sabiendo que el lado desigual mide 5 cm
más que cada uno de los lados iguales.
99
Ecuaciones con dos incógnitas. Sistemas
ACTIVIDADES
Unnúmeroconstadedoscifrasquesuman9.Dichonúmerosuperaen9unida-
des al que resulta de invertir el orden de sus cifras. ¿De qué número se trata?
• Lectura atenta del enunciado. Lee de nuevo el problema y expresa el
enunciado con tus palabras.
• Elección de las incógnitas. Representamos por x la primera cifra y por
y la segunda.
• 
Planteamiento del sistema. Traducimos al lenguaje algebraico cada
una de las condiciones.
	 — Las dos cifras suman 9.
x + y = 9
	 — 
El número es igual al que resulta de invertir el orden de sus cifras
más 9.
		 Como x es la cifra de las decenas e y la de las unidades, el nú-
mero será 10 x + y.
		 
Y el que resulta de invertir el orden de sus cifras será 10 y + x. Por
lo tanto, la segunda condición se traduce en:
10x + y = 10 y + x + 9
9x − 9 y = 9
x − y = 1
	 — El enunciado del problema se traduce en el sistema:
x y
x y
+ =
− =



9
1
• 
Resolución del sistema. Resolvemos el sistema por el método de re-
ducción.
x y
x y
x x
x y y x
+ =
− =
= → =
+ = → = − = − =
9
1
2 10 5
9 9 9 5 4
• Respuesta. El número que nos piden es el 54.
• Comprobación. La suma de las dos cifras es 9 y se cumple 54 = 45 + 9.
EJEMPLO
5
104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 99 13/02/12 17:22
RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS
ESTRATEGIA: Elección correcta de la incógnita
Cuando,enelplanteamientodeunproblema,tenemosmásdeunaposibilidadpara
decidir cuál o cuáles serán sus incógnitas, la elección apropiada de estas puede
simplificar en gran medida la resolución.
100
El triple de la edad actual de un niño más 6 años es igual a la mitad de la edad
actual de su padre. Dentro de 4 años la edad del padre será el quíntuplo de la
edad del niño. ¿Qué edad tendrán ambos dentro de 6 años?
Comprensión del enunciado
— 
Lee de nuevo el enunciado.
— 
Anota qué es lo que buscas y los datos de que dispones.
Planificación de la resolución
Para calcular las dos edades, debemos plantear un sistema de dos
ecuaciones de primer grado con dos incógnitas.
— 
Si elegimos como incógnitas las edades dentro de 6 años, ob-
tenemos el siguiente sistema.
	 x = edad del niño dentro de 6 años
	 y = edad del padre dentro de 6 años
3 6 6
6
2
5 2 2
⋅ − + =
−
⋅ − = −





( )
( )
x
y
x y
— Y,siescogemoscomoincógnitaslasedadesactuales,obtenemos
este otro sistema de ecuaciones.
		
x = edad actual del niño
	y = edad actual del padre
3 6
2
5 4 4
x
y
x y
+ =
⋅ + = +





( )
— Esevidentequelaresolucióndelsegundosistemaresultarámás
sencilla que la del primero.
Ejecución del plan de resolución
— 
Resolvemos el segundo sistema de ecuaciones por el método
de reducción.
6 12
5 16
6 12
5 16
6 1
x y
x y
x y
x y
x y
+ =
+ =





− = −
− = −





− + = 2
2
5 16
4
x y
x
− = −
− = −
	 x = 4			 y = 5x + 16 = 5 · 4 + 16 = 36
Actualmente, el niño tiene 4 años y dentro de 6 años ten-
drá 4 + 6 = 10 años.
Actualmente, el padre tiene 36 años y dentro de 6 años tendrá
36 + 6 = 42 años.
Revisión del resultado
y proceso seguido
Paracomprobarquelasoluciónobtenidaescorrecta,sustituiremos
losvaloreshalladosdelasincógnitasencadaunadelasecuaciones
del sistema inicial y verificaremos que se cumplen.
3 6
2
5 4 4
3 4 6
36
2
5 4 4 36 4
x
y
x y
+ =
⋅ + = +





⋅ + =
⋅ + = +



( ) ( ) 


Unidad 4
104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 100 13/02/12 17:22
101
	24.  
Aplica la estrategia descrita para resolver el siguiente problema:
La edad de un hijo es cuatro veces menor que la de su padre y hace 6 años era siete veces menor. ¿Qué edad tendrán ambos
dentro de 3 años?
SÍNTESIS
1 	
Una ecuación de primer grado con dos incógnitas es
una ecuación en la que aparecen dos incógnitas con
exponente 1.
	 
Una solución de la ecuación es cada par de valores
numéricos de las incógnitas que hacen cierta la igual-
dad.
	 
Una ecuación de primer grado con dos incógnitas tiene
infinitassolucionesy la representacióngráficade sus
soluciones es una recta.
2 	
Un sistema de ecuaciones es un conjunto de ecuacio-
nes que deben verificarse simultáneamente.
	
Cada par de valores x e y que verifica simultáneamente
todas las ecuaciones de un sistema es una solución del
sistema.
3 	
Segúnelnúmerodesoluciones,lossistemasseclasifican
en:
	 • Sistema compatible determinado. Tiene una única
solución.
	 • Sistema compatible indeterminado.Tiene infinitas
soluciones.
	 • Sistema incompatible. No tiene solución.
4 	
La resolución algebraica de un sistema de dos ecua-
ciones de primer grado con dos incógnitas se basa en
obtener una ecuación de primer grado con una incóg-
nita a partir del sistema de ecuaciones. Se utilizan tres
métodos:
	 • Método de sustitución.
	 • Método de igualación.
	 • Método de reducción.
Ecuaciones con dos incógnitas. Sistemas
ACTIVIDADES
Resolución
gráfica
Resolución
algebraica
•  Compatible determinado
•  Compatible indeterminado
• Incompatible
• Sustitución
• Igualación
• Reducción
se clasifican en
obtenemos las soluciones
mediante
por los métodos de
si deben verificarse
simultáneamente
ECUACIONES DE PRIMER GRADO
CON DOS INCÓGNITAS
SISTEMAS DE
ECUACIONES
1
2
3
4
104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 101 13/02/12 17:22
102
ACTIVIDADES
Ecuaciones de primer grado
con dos incógnitas
	25.	
Expresa mediante una ecuación de primer grado con dos
incógnitas cada una de las siguientes frases:
		 a) 
Hemos comprado una libreta y un bolígrafo, y hemos pa-
gado 8 ∑.
		 b) 
Al comprar 6 botellas de agua y 5 panecillos nos han
cobrado 7 ∑.
		 c)  El perímetro de un rectángulo es 60 cm.
		 d) La edad de un padre es superior en 27 años a la de su hijo.
	26.	Representa en unos ejes de coordenadas las soluciones de la
ecuación 3x + y = 1.
	27.	
Halla tres soluciones para la ecuación siguiente y comprué-
balas.
3x − 2 (y − 3) = 5
Sistemas de ecuaciones
	28.	
Indica si son ciertas o falsas las siguientes afirmaciones:
		a) 
x = 3, y = 2 es solución de la ecuación 2x + y = 4.
		b) 
x = 10, y = 2 es solución de la ecuación x + 3y = 10.
		c) 
x = 0, y = 3 no es solución del sistema
x y
x y
+ =
− =




3
2 5
		d) 
x = 5, y = 1 es solución del sistema
x y
x y
− =
+ =




4
2 11
	29.	
El sistema de ecuaciones
a x y
x b y
+ =
− =



4 14
5 9
tiene por
		solución x = 3, y = 2.
		 Halla los valores de a y de b.
	30.	Representa gráficamente los siguientes sistemas de ecuacio-
nes y clasifícalos en compatibles determinados, compatibles
indeterminados e incompatibles.
		
a) c
b
x y
x y
x y
x y
x y
x
+ =
− =



+ =
+ =



+ =
+
8
2
5
2 2 10
8
2
)
)
2
2 8
5
3 2 12
y
x y
x y
=



+ =
+ =



d)
31.	
Completa el sistema
x y
+ =
= }
3
... ... ...
		 escogiendo entre una de estas ecuaciones:
		2 x + 2y = 6      x + y = 5      x − y = 1
		 de forma que el sistema formado sea:
		 a)	 compatible determinado
		 b)	 compatible indeterminado
		 c)	incompatible
	32.	Resuelve gráficamente:
a) c)
b
x y
x y
x y
x y
x y
x
+ =
− =



− =
− =



− = −
0
2
2 5
2
2 8 2
2
)
+
+ =



+ =
− =



y
x y
x y
16
2 4
2 3 1
d)
	33.	Resuelve estos sistemas de ecuaciones, represéntalos gráfica-
mente e indica cuáles de ellos son indeterminados y cuáles
son incompatibles.
a) c)
b)
3 2 26
3 2 26
3 12
3 14
x y
x y
x y
x y
− =
− = −



− =
+ =



2
2 2 8
3 3 12
2 5
3 5 1
x y
x y
x y
x y
+ =
+ =



+ =
− =



d)
	34.	Resuelvelossiguientessistemasporelmétododesustitución:
a c)
b
)
)
3 2 5
2 3 15
7 8 23
5 3 1
x y
x y
x y
x y
− =
− =



+ = −
− =



x
x y
x y
x y
x y
− =
− =



− = −
− + =



4 2
2 5 7
4 3 11
5
d)
	35.	Resuelve los siguientes sistemas por el método de igualación:
a c
b
) )
)
2 7 14
2 4
3 4 24
1
2
x y
x y
x y
x y
x
+ =
− =



+ =
− + = −



−
− =
− + = −



+ =
− = −



3 1
5 2 19
4 5 24
2 2 6
y
x y
x y
x y
d)
R
R
4
Unidad 4
104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 102 13/02/12 17:22
103
36.	Resuelve estos sistemas de ecuaciones y represéntalos gráfi-
camente:
		
a
c
)
)
x y
x y
x y
y x
+ − =
− + =




− = −
= −




1 0
2 4 2 0
4 2
3
2
6 1

− − + =
+ =




− =
= −




b d
) )
x y
x y
x y
x y
3 5 0
2
5 2
8 6
37.	
Resuelve los siguientes sistemas por el método de reducción:
a c
) )
3 2 12
2 1
2 4 2
2 8 22
x y
x y
x y
x y
+ =
− =



− + =
− = −



b
b d
) ) ( )
2 10
2 3 6
3 5 11
x y
x y
x y
− =
+ = −



⋅ − + = −
3 2 26
x y
− = −



38.	
Resuelve los siguientes sistemas de ecuaciones y clasifícalos
en compatibles determinados, compatibles indeterminados
o incompatibles.
	
a c
) )
2 3 1 0
5
15
2
3 0
3 5 3
18
5
1
x y
x y
x y
x
+ − =
= − + =





− =
−
8
8
5
6
4 16
2
1
2
2 8
5
=





− + =
=





− =
= −
y
y x
x
x y
x
b d
) )
2
2
1
2
⋅ −











y
39.	
Resuelve el siguiente sistema de ecuaciones por los métodos
deigualación,sustituciónyreducción.¿Quémétodoeselmás
adecuado para resolver este sistema?
4 3 5
1
2
3
x y
x y
− =
+ =





40. 
Resuelve los siguientes sistemas de ecuaciones por el método
de sustitución, sustituyendo primero la x y después la y. Jus-
tifica en cada caso cuál de las dos incógnitas es mejor sustituir.
a b
) )
3
1
2
2
2
4
3
4
5
1
2
x x y
x
y
x y
= − +
− = −







− + = +
2
2
3
3
4
7
2
x y
+ =







41.	
Resuelve los siguientes sistemas de ecuaciones por el método
de igualación. ¿Cuál de las incógnitas resulta más fácil igualar
en cada uno de estos dos casos?
a b
) )
1
2
4
5
1
4
1
2
1
3
0
2 5
3
x y
x y
x
− =
− + − =







−
= 3
3
1
3
1
4
7 0
y
x y
− − =







42.	
Relaciona estas gráficas con sus correspondientes sistemas
de ecuaciones:
Y
4,5
4
3,5
2,5
1,5
0,5
1
2
3
0,5 1,5 2,5 3,5 4
3
2
1 X
0
Y
X
0,4
0,8
1,2
1,6
0,4 0,8 1,2 1,6
–0,4
–0,8
–1,2
–1,6
–0,4
–0,8
–1,2
–1,6
0
Y
6,9
5,6
4,9
3,5
2,1
0,7
1,4
2,8
4,2
0,7 2,1 3,5 4,9 5,6
4,2
2,8
1,4
X
0
Y
X
0,4
0,8
1,2
1,6
0,4 0,8 1,2 1,6
–0,4
–0,8
–1,2
–1,6
–0,4
–0,8
–1,2
–1,6
0
1
3 4
2
a c
) )
1
3
2
1
2
1
12
1
6
4
2
1
3
=
−
− = −







+ =
= +

y x
x y
y x
y x





+ = − + −
= − +





− =
b
d
)
)
1
3
2
2
3
2 2 2
2 1
3
y x y
y x
y x
y
−
− =





1
3
x
43.	
Dada la ecuación siguiente, plantea otras tres ecuaciones ta-
les que la solución del sistema que forman con ella sea x = 1
e y = −1:
−2x + 3y = −5
44.	Halla las soluciones de los tres sistemas formados por la ecua-
ción 2 x + y − 3 = 0 y las ecuaciones y − x = 0 , y − x = 1 y
y − x = 2 . Representa gráficamente cada uno de los sistemas
y describe las diferencias entre las rectas obtenidas.
45.	Determina los valores de a yb para que este sistema de ecua-
ciones sea compatible determinado, compatible indetermi-
nado e incompatible.
y ax
y x b
+ − =
− + − =





1 0
2 0
Ecuaciones con dos incógnitas. Sistemas
104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 103 13/02/12 17:22
104
ACTIVIDADES
46.	Relacionacadaunadeestasgráficasdesistemasdeecuaciones
con su correspondiente clasificación:
Y
X
1
2
3
4
1 2 3 4
–1
–2
–3
–4
–1
–2
–3
–4
0
Y
X
1
2
3
4
1 2 3 4
–1
–2
–3
–4
–1
–2
–3
–4
0
Y
X
1
2
3
4
1 2 3 4
1
1
–2
–3
–4
–1
–2
–3
–4
0
Y
X
1
2
3
4
1 2 3 4
–1
–2
–3
–4
–1
–2
–3
–4
0
1
3
2
4
		 a) 
Un sistema incompatible y dos sistemas compatibles de-
terminados.
		 b) Tres sistemas compatibles determinados.
		 c) Tres sistemas incompatibles.
		 d) Tres sistemas compatibles: uno indeterminado y dos deter-
minados.
Problemas
	47.	El precio de las entradas de un circo es de 8 ∑ para los adultos
y 5 ∑ para los niños. Si en el circo hay 600 personas y han re-
caudado 4500 ∑, ¿cuántos adultos y cuántos niños hay?
	48.	
En un albergue hay dos tipos de habitaciones: de 6 camas y
de 8 camas. Si el número total de habitaciones del albergue
es 12 y el de camas es 86, halla cuántas habitaciones de cada
clase hay en el albergue.
49.	
En la preparación de un juego debemos colocar unas bolas
dentro de unas cajas. Si colocamos 5 bolas en cada caja, nos
sobran 2 bolas; pero si decidimos colocar 6 bolas en cada caja,
observamos que nos falta 1 bola. ¿Cuántas bolas y cuántas
cajas tenemos?
50.	Halla un número de tres cifras que cumpla todas las condicio-
nes siguientes:
		 — Está comprendido entre 300 y 350.
		 — 
La suma de la cifra de las unidades con la de las dece-
nas es 8.
		 — Lacifradelasunidadeseseltripledelacifradelasdecenas.
	51.	
Al final de un juego, uno de los participantes ha obtenido el
doble de puntos que el otro. Si el participante que ha obteni-
do más puntos le diera 3 puntos al otro, los dos tendrían la
mismacantidaddepuntos.¿Cuántospuntoshaobtenidocada
uno de ellos?
	52.	
En un concurso de televisión se reparte una cierta cantidad
de dinero a partes iguales entre los finalistas. Si cada uno de
ellos recibiera 250 ∑, sobrarían 50 ∑ y si cada uno recibiera
270 ∑, faltarían 10 ∑. ¿Cuál es la cantidad de dinero que se
da y cuál es el número de finalistas?
	53.	
Juan compra 35 camisas a 30 ∑ cada una y Óscar compra
40 camisas al mismo precio. Al venderlas, el precio de las ca-
misas de Juan es superior en 5 ∑ al precio al que las vende
Óscar. Halla el precio de venta establecido por cada uno de
ellos si después de vender todas las camisas han obtenido el
mismo beneficio.
54.	Dada esta ecuación: 2 x + 3y = 4.
		
Calcula los valores de y correspondientes a los siguientes va-
lores de x: −4, −1, 2 y 5.
		A continuación, entra en la página web: http://recurso stic.
educacion.es/descartes/web/materiales_didacticos/Re
solucion_grafica_sistemas_ecuaciones/Resolu cion_gra
fica_sistemas.htm, resuelve esta actividad gráficamente y
comprueba que los resultados coinciden con los que has
obtenido en la resolución algebraica.
55.	
Halla un par de números tales que la suma de la mitad del
primero y un cuarto del segundo sea igual al segundo incre-
mentado en una unidad, y que el segundo sea el primero
incrementado en una unidad.
		 a) Plantéalo y resuélvelo como un sistema de dos ecuaciones
y dos incógnitas.
		 b) Plantéalo y resuélvelo como un sistema de una ecuación y
una incógnita.
56.	
Marta tiene 3 años más que su amigo Pedro. La suma de la
edad de Marta y la de su padre es 61 años. Si dentro de
4 años Pedro tendrá la mitad de la edad del padre de Marta,
¿qué edades tienen Marta, su padre y Pedro?
4
Unidad 4
104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 104 13/02/12 17:22
105
Más a fondo A
	57.	
Halla el valor de a en cada uno de estos sistemas de modo
que sean compatibles indeterminados.
		
a c
) )
x y
x a y
x y
a x y
+ =
+ =





+ =
+
5
2 10
2 3 10
2 15 =
=





+ =
+ =





50
3 6 12
2
b) x y
x y a
	58.	
El valor de x de una de las soluciones del sistema
		
x y
x y
+ =
+ =



9
2 2 18
es el doble del valor de y. ¿De qué solución se
trata?
	59.	
Juan ha participado en tres pruebas de natación y sabemos
que:
		 — 
En la tercera prueba ha conseguido 2 puntos más que en
la primera.
		 — 
La media aritmética de las puntuaciones obtenidas en la
primera y en la segunda prueba es de 50.
		 — 
La media aritmética de las puntuaciones obtenidas en
las tres pruebas es 49.
		
Halla la puntuación que ha conseguido en cada una de las
pruebas.
	60.	
La suma de los radios de las circunferencias que limitan una
corona circular es 15 cm. Halla sus longitudes si estas difieren
en 10π cm.
61.	Determina el valor de a en cada uno de los sistemas de ecua-
ciones siguientes para que sean compatibles determinados.
a c
) )
2 10
3 5 0
3
1 0
4 3 3
y ax
y x
a
y x
y x
= +
− + + =




+ − =
− + − = 0
0
2 3
5 2 15





= −
− =




b) y ax
x y
62.	Determina los valores de a y b para que este sistema de ecua-
ciones sea compatible indeterminado.
ay x x by
y ax bx
− + = + +
− − + = − +





1 2 3 10
2 5 2
63.	Determina el valor de a para que estos dos sistemas de ecua-
ciones tengan la misma solución y halla el valor de esta:
6 3 6
2 3
1
2 3
x y
ax ay
x y
x y
− =
+ =



+ = −
− =



64.	
Dada la ecuación −ax + y = 2:
		 a) 
Para tres valores diferentes de a, representa gráficamente
las rectas resultantes en una sola gráfica. Observa y
describe cómo cambia la recta en función de los valores
de a.
		 b) Halla los valores de a para que la recta se corte con la recta
y = 10.
		 c)
¿Cuáles deben ser los valores de a para que se corte con la
recta y = 10 en el punto x = 1, y = 10? Representa gráfica-
mente las dos rectas y comprueba que se cortan en
dicho punto.
65.	
Comprueba si la resolución del siguiente sistema de ecuacio-
nes está bien desarrollada y, en caso contrario, localiza los
errores y resuélvelo correctamente.
x y
y
x
x y
x
− + =
−
−
⋅ − = − +
− +
( )







⇒
⇒
2 1
1 3
2
1
2
3 1
3
2
( )
x
x y y x
x y x
x
− + = − −
− = − − +







⇒
⇒
2 1
1
2
3
2
1
2
3
2
1
1
2
3
2
+
+ − + + + =
+ − =







⇒
⇒
−
x y y
x x y
x
2
3
2
1
1
2
0
1
2
1
2
3
2
1
2
2
1
1
2
3
2
0
3
2
1
2
0
2
1
2
3
2
y
x y
x y
+ =
− + =







⇒
− + = 0
0
2 3 1 0
5
2
1
2
0 5
2
− + − =







⇒
⇒ − + = ⇒ =
−
x y
y y
x +
+ ⋅ − = ⇒ =
3 5 1 0 7
x
Ecuaciones con dos incógnitas. Sistemas
104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 105 13/02/12 17:22
COMPETENCIAS BÁSICAS
ACTIVIDADES
106
	1.	
En un parque zoológico, el cuidador de dos crías de lince, Lina y Linbe, ha descubierto que los cachorros se han comido los
100 g de pienso que contenía una caja. Para determinar cuál de los dos cachorros ha comido más pienso los pesa: Lina pesa
4,8 kg y Linbe, 3,9 kg.
		Precisamente los había pesado justo antes de que se comieran el pienso y recuerda que el peso de Lina era cuatro quintos del
de Linbe.
		 a) Para unificar las unidades, expresa la masa del pienso en unidades del S.I.
		 b) Indica las incógnitas del problema y plantea el sistema de ecuaciones.
		 c) ¿Cuál de las dos crías ha comido más pienso?
		 d) ¿Cuánto pesaban Lina y Linbe antes de vaciar la caja?
	2.	
La abuela de Paula va a comprar 5 tarrinas de helado y 10 briks de zumo, que le cuestan 27,50 €. La madre de Paula va a la
misma tienda y compra 2 tarrinas de helado y 5 briks de zumo; paga con un billete de 20 € y le devuelven 7,50 €.
		 a) Plantea un sistema de ecuaciones y calcula cuánto cuestan una tarrina de helado y un brik de zumo.
		b) Entra en la página http://www.quickmath.com/webMathematica3/quickmath/graphs/equations/advanced.jsp, efec-
túa la representación gráfica de las ecuaciones y comprueba que la solución del sistema corresponde al punto de corte de
las dos rectas representadas.
	3.	 INVESTIGA
		
En el año 2010, la Conferencia Internacional de Supercomputación (ISC’10) celebró su vigesimoquinto aniversario y también
el centenario del nacimiento de Konrad Zuse, creador de la primera computadora electrónica programable, la Z3. Dicha con-
ferencia tuvo lugar en Hamburgo con una asistencia de más de 140 expositores y más de 45 países, y se presentaron las me-
jores soluciones sobre computación de alto rendimiento, redes y almacenamiento, muchas de las cuales funcionan con GNU/
Linux.
		
El proyecto TOP500 es un ranking de las 500 supercomputadoras más poderosas del mundo y cada año publica una nueva
lista en la Conferencia Internacional de Supercomputación.
		 Con la ayuda de los siguientes enlaces, responde a las preguntas planteadas:
		http://planetared.com/2010/06/cuales-son-los-ordenadores-mas-potentes-del-mundo/
		http://es.wikipedia.org/wiki/Operaciones_de_punto_flotante_por_segundo
		http://es.wikipedia.org/wiki/Supercomputadora
		http://es.wikipedia.org/wiki/Konrad_Zuse
		http://www.top500.org/lists/2010/06
	
		 a) 
¿Qué es una supercomputadora o superordenador? ¿Cuándo aparecieron las primeras? ¿Qué compañía las diseñó?
		 b) ¿Qué características tenía la Z3?
		 c) ¿Qué son las operaciones de punto flotante por segundo, FLOPS? Escribe sus múltiplos.
		 d) Escribe cuáles son los cinco primeros equipos del ranking de supercomputación. Indica dónde se encuentran y qué empre-
sas los fabrican.
		 e) ¿En qué puesto del ranking está situada España? ¿Cuál es el superordenador más potente de España? ¿Dónde está ubicado?
@
Unidad 4
104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 106 13/02/12 17:22
107
Ecuaciones con dos incógnitas. Sistemas
Demuestra tu ingenio
El frasco de agua de colonia
En una botica hay cinco frascos herméticos de cristal. Se sabe que cada uno contiene un líquido distinto. Con la única infor-
mación de los rótulos, ¿sabrías deducir qué frasco contiene el agua de colonia?
El rombo
En este rombo, los números de los círculos mayores corresponden a la suma numérica de los círcu-
los menores adyacentes.
¿Qué valores pueden tomar x, y, z y t?
1 	
Halla tres soluciones de la ecuación siguiente y comprué-
balas.
3x − 2(y − 3) = 5
2 	

Escribe tres ecuaciones que tengan como solución
x = −2, y = 3. Efectúa la comprobación.
3 	

Resuelve gráficamente los siguientes sistemas de ecua-
ciones:
a) b)
2 5
4 2 6
2
3 6
x y
x y
x y
x y
+ =
− =



− =
− = −



4 	

Resuelve algebraicamente estos sistemas de ecuaciones
y represéntalos gráficamente:
	
a b
) )
2 5 20
10
1
1
x y
x y
x y
y x
+ =
− =



+ =
− = − 3
3



5 	

En un juego hay unas fichas rotuladas con letras de valor
desconocido y otras rotuladas con números. Halla el va-
lor de la ficha rotulada con la letra x y el de la ficha rotula-
da con la letra y si se verifican las siguientes relaciones:
x x x y y
+ + = +
y x 2
– =
6 	

La diferencia entre las áreas de dos rectángulos de bases
5 m y 3 m es 24 m2 y la diferencia entre sus alturas es 4 m.
Halla las alturas de dichos rectángulos.
7 	

La suma de dos números es 70. Si al mayor le restamos el
doble del menor, obtenemos 10. Halla estos dos números.
EVALUACIÓN
6 2
5 1
z y
x
t
CONTIENE
AGUA O
ALCOHOL
CONTIENE
ALCOHOL O
AGUA
CONTIENE
AGUA O
COLONIA
CONTIENE
AMONICO O
ACETONA
CONTIENE
ACETONA O
COLONIA
104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 107 13/02/12 17:22

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  • 2. 86 ARITMÉTICA Y ÁLGEBRA 4 Unidad 4 CONTENIDOS 1. Ecuaciones de primer grado con dos incógnitas 2. Sistemas de ecuaciones 2.1. Resolución gráfica 2.2. Métodos algebraicos 2.3. Tipos de sistemas 2.4. Representación gráfica de sistemas de ecuaciones con ordenador 3. Aplicación a la resolución de problemas Competencia matemática •  Utilizar ecuaciones y sistemas de ecuaciones para resolver situaciones de la vida cotidiana. Tratamiento de la información y competencia digital •  Emplear recursos digitales para la resolución gráfica de sistemas de ecuaciones. Competencia para aprender a aprender • Aplicarlosconocimientosadquiridosencontex- tos nuevos para incrementar la propia autono- mía. COMPETENCIAS BÁSICAS Ecuaciones con dos incógnitas. Sistemas 104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 86 13/02/12 17:22
  • 3. 87 Ecuaciones con dos incógnitas. Sistemas PREPARACIÓN DE LA UNIDAD • El sistema de coordenadas cartesianas está formado por dos rectas perpendiculares graduadas, denominadas ejes de coordenadas. •  El eje horizontal se llama eje de abscisas y se representa por X. •  El eje vertical se denomina eje de ordenadas y se repre- senta por Y. • Losejesdecoordenadasdividenelplanoencuatroregiones denominadas cuadrantes. • El punto en que se cortan ambos ejes es el origendecoor- denadas, que se representa por O. • Enelsistemadecoordenadascartesianas,acadapuntodel plano le corresponde un par de números, denominados coordenadas, y viceversa. Las entradas de un parque de atracciones cuestan 25 ∑ para los adultos y 9 ∑ para los niños cuya estatura no supera los 120 cm. El aforo del parque en un día determinado ha sido de 2700 per- sonas y la recaudación de 53100 ∑. — Traduce al lenguaje algebraico: a) El aforo del parque. b) La recaudación. — ¿Es posible expresar algebraicamente la recaudación con una sola incógnita? 104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 87 13/02/12 17:22
  • 4. 1. Ecuaciones de primer grado con dos incógnitas En la unidad anterior hemos estudiado las ecuaciones de primer grado con una incógnita. En esta, vamos a ampliar el estudio de las ecuaciones: trataremos las de primer grado con dos incógnitas. Observacómoprocedemosparatraducirlasiguientefraseallenguajealgebraico: El triple de un número más otro número es igual a 5. Enlaecuaciónobtenida,3x+y= 5,aparecendosincógnitas(xey)conexponente1. Es una ecuación de primer grado con dos incógnitas. Veamos si la ecuación anterior, 3x + y = 5, se cumple al dar diferentes valores a x e y. Observamos que la igualdad solo se verifica para algunos pares de valores de x e y. Una solución de la ecuación es cada par de valores numéricos de las incógnitas que hacen cierta la igualdad. Así, el par de valores x = −1, y = 8 es una solución de la ecuación anterior. RECUERDA Una ecuación es una igualdad entre dos expresiones algebraicas. Según los valores de las incógnitas, la igualdad puede cumplirse o puede no cumplirse. 88 1.  Redacta un enunciado que pueda expresarse algebraicamente mediante una ecuación de primer grado con dos incógnitas. — Escribe la ecuación que corresponde al enunciado. Unidad 4 ACTIVIDADES Escogemos las letras con las que repre- sentaremos las incógnitas. x para el primer número y para el segundo número Traducimos al lenguaje algebraico la pri- mera parte del enunciado. El triple del primer número: 3x Traducimos al lenguaje algebraico la se- gunda parte del enunciado. El segundo número: y Escribimos la ecuación correspondiente al enunciado completo. 3x + y = 5 x y Primer miembro (3x) Segundo miembro (y) ¿Se cumple la igualdad? −1 8 −3 8 Sí 2 4 6 4 No Unaecuaciónesde primergradocondosincógnitassi,unavezefectuadas las operaciones y reducidos sus términos semejantes, aparecen dos incóg- nitas cuyo máximo exponente es 1. 104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 88 13/02/12 17:22
  • 5. Resolución Para hallar soluciones de una ecuación de primer grado con dos incógnitas procederemos del siguiente modo: Observamos que los pares de valores x = −2, y = 11; x = −1, y = 8; x = 0, y = 5; x = 1, y = 2; x = 2, y = −1 son soluciones de la ecuación. Representación gráfica de las soluciones Lassolucionesdeunaecuacióndeprimergradocondosincógnitaspuedenrepre- sentarse gráficamente en un sistema de coordenadas cartesianas. Para ello, asig- namos a cada par de valores x e y que sean solución de la ecuación el punto del plano que tiene estos valores por coordenadas: (x, y). Si pudiéramos obtener todas las soluciones de la ecuación 3 x + y = 5 y las re- presentáramos gráficamente, obtendríamos la recta de la figura de la derecha. 2. Traduce al lenguaje algebraico el siguiente enunciado: «Lasumadeldobledeunnúmeromásotronúmeroesigual a 4.» — Haz una tabla con cinco soluciones de la ecuación ob- tenida. A continuación, represéntalas. 3. Representagráficamentelassolucionesdeestasecuaciones: a) 2y = 3x + 4 b) 2(x + 1) = y + 3 4. Halla las soluciones de la ecuación 3 x − 2(y − 3) = 5 para estos valores: y y y = − = = 1 1 2 2 ; ; 5.  En la siguiente gráfica hemos representado las solucio- nes de la ecuación 3y = 2x + 5. –1 –1 –2 –3 –4 –5 –6 –7 –8 1 2 3 4 5 –2 –3 –4 1 2 3 4 5 6 7 8 0 Y X Señala tres puntos de la recta y comprueba que sus coor- denadas corresponden a soluciones de la ecuación. 89 Ecuaciones con dos incógnitas. Sistemas ACTIVIDADES –1 –2 –3 –4 –5 –6 –7 –8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 –2 –3 –4 –5 –6 1 2 3 4 5 6 7 8 0 Y X –1 La representación gráfica de las soluciones de una ecuación de primer grado con dos incógnitas es una recta. PROCEDIMIENTO EJEMPLO Despejamos una de las incógnitas, por ejemplo la y. Paraello,transponemoselprimertérmino. y = 5 − 3x Asignamos valores cualesquiera a la otra incógnita,x,paracalcular,acontinuación, los correspondientes a la y. De este modo, podemos construir una tabla de soluciones. x y x = − − − ⋅ − = − − ⋅ − = − ⋅ = − 5 3 2 5 3 2 11 1 5 3 1 8 0 5 3 0 5 1 5 ( ) ( ) 3 3 1 2 2 5 3 2 1 ⋅ = − ⋅ = − FÍJATE Para cada valor arbitrario de x pode- mos obtener un valor de y. Como x puede tomar cualquier valor, unaecuacióndeprimergradocondos incógnitas tiene infinitassoluciones. 104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 89 13/02/12 17:22
  • 6. 2.  Sistemas de ecuaciones Puede darse el caso de que dos ecuaciones deban cumplirse al mismo tiempo. Lee el siguiente enunciado: La suma de dos números es igual a 5. Además, al restar 4 al doble del primer núme- ro, obtenemos el segundo. Nos hacen falta dos ecuaciones para traducirlo al lenguaje algebraico. Estas dos ecuaciones que deben cumplirse a la vez constituyen un sistema de ecuaciones. Unsistemadeecuacionesseescribeagrupando lasecuaciones quelo forman con una llave. x y x y + = − =      5 2 4 Acabamos de ver que una ecuación de primer grado con dos incógnitas tiene infinitas soluciones, pero debemos determinar cuántos valores de las incógnitas verifican simultáneamente las ecuaciones. Cada par de valores x e y que verifica simultáneamente todas las ecuaciones de un sistema es una solución del sistema. Del mismo modo que dos ecuaciones son equivalentes cuando tienen las mis- mas soluciones, dos sistemas de ecuaciones son equivalentes si tienen las mismas soluciones. Así, los sistemas de ecuaciones: 2 6 3 3 18 5 2 24 11 5 54 x y x y x y x y − = + =      + = + =      son equivalentes puesto que tienen las mismas soluciones. 90 6. Expresa el siguiente enunciado mediante un sistema de ecuaciones: «La edad de un hijo es cuatro veces menor que la de su padre y hace seis años era siete veces menor». 7. Comprueba si el par de valores (−7, −5) es una solución del siguiente sistema de ecuaciones. 3 4 7 7 8 105 x y x y − = + = −      Unidad 4 ACTIVIDADES La suma de dos números es igual a 5. El doble del primero me- nos4esigualalsegundo. x y x y + = − = 5 2 4 Un sistema de ecuaciones es un conjunto de ecuaciones que deben veri- ficarse simultáneamente. 104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 90 13/02/12 17:22
  • 7. 2.1. Resolución gráfica Resolver un sistema de ecuaciones consiste en hallar los valores de las incógni- tas que verifiquen a la vez todas las ecuaciones. La resolución gráfica de un sistema de ecuaciones de primer grado con dos incógnitas consiste en representar las rectas correspondientes a las soluciones de cada una de las ecuaciones del sistema. Lospuntoscomunes a ambas rectas nos proporcionarán las soluciones del sistema. Sepamos ahora cómo resolver gráficamente el sistema planteado en la página anterior. 8. Representa gráficamente las soluciones de las ecuaciones de los siguientes sistemas: a b ) ) 2 3 1 2 11 2 3 11 2 x y x y x y x y − = + =      + = − = 2 2      — Escribe la solución de cada sistema y compruébalas. 9. Resuelve gráficamente estos sistemas: a b ) ) 2 0 3 7 3 2 18 2 6 1 x y x y x y x y − = + =      + = − − = − 2 2      — Comprueba las soluciones. — ¿Se trata de dos sistemas equivalentes? 91 Si accedes a la páginahttp://youtu.be/ fJ__PcO46Uw, podrás visualizar un ví- deo en el que se resuelve gráficamente un sistema de ecuaciones. @ Ecuaciones con dos incógnitas. Sistemas ACTIVIDADES Halla gráficamente la solución del siguiente sistema: x y x y + = − =      5 2 4 — En primer lugar, despejamos y en la primera ecuación. En la segunda ecuación no es necesario hacerlo. y x y x = − = −      5 2 4 — Construimosunatabladesolucionesdecadaecuación asignando valores arbitrarios a x y calculando los co- rrespondientes a la y. x Primera ecuación y = 5 − x x Segunda ecuación y = 2x − 4 −3 5 − (−3) = 8 −2 2 · (−2) − 4 = −8 −1 5 − (−1) = 6 0 2 · 0 − 4 = −4 1 5 − 1 = 4 1 2 · 1 − 4 = −2 3 5 − 3 = 2 4 2 · 4 − 4 = 4 — Representamos gráficamente las soluciones de cada una de las ecuaciones en un sistema de coordenadas cartesianas. –1 –1 –2 –3 –4 –5 –6 –7 –8 –9 –10 1 2 3 4 5 6 7 8 –2 –3 –4 –5 –6 –7 –8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 Y X — Las dos rectas se cortan en el punto (3, 2), por lo que x = 3, y = 2 es la solución del sistema. — Comprobamos el resultado obtenido. Para ello, susti- tuimos los valores hallados en las dos ecuaciones y verificamos que se cumplen. Primera ecuación Segunda ecuación x + y = 5 2x − 4 = y 3 + 2 = 5 2 · 3 − 4 = 2 5 = 5 2 = 2 EJEMPLO 1 x 104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 91 13/02/12 17:22
  • 8. 2.2. Métodos algebraicos La resolución gráfica de sistemas puede ser imprecisa en caso de que las solu- ciones no sean números enteros. Así, para resolver sistemas, se utilizan habitualmente los denominados métodos algebraicos: método de sustitución, método de igualación y método de reducción. Método de sustitución Para resolver un sistema de ecuaciones por el método de sustitución, en primer lugar despejamos una de las incógnitas en una de las ecuaciones y sustituimos la expresión obtenida en la otra ecuación. Veamos el proceso de resolución de un sistema por este método. 92 10. Resuelve los siguientes sistemas por el método de sustitución: a b ) ) 5 8 13 2 3 4 5 3 2 0 x y x y x y x y − = − − = −    − = − − + =    11. Resuelve el siguiente sistema por el método de sustitución y por el método gráfico. Comprueba que obtienes la misma solución. 2 3 7 2 2 y x y x − = − =     Unidad 4 ACTIVIDADES PROCEDIMIENTO Ejemplo: 3 2 11 2 5 11 x y x y − = − − = −      Despejamos x en la primera ecuación. x y = − + 11 2 3 Sustituimos la x de la segunda ecuación por la expresión obtenida. 2 11 2 3 5 11 ⋅ − +       − = − y y Resolvemos la ecuación resultante, que esunaecuacióndeprimergradoconuna incógnita. − + − = − ⋅ − + −       = ⋅ − − 22 4 3 5 11 3 22 4 3 5 3 11 22 y y y y ( ) + + − = − − = − + − = − = 4 15 33 4 15 33 22 11 11 1 y y y y y y Sustituimos el valor de y hallado en la expresión donde aparece despejada x. x y = − + = − + ⋅ = = − + = − = − 11 2 3 11 2 1 3 11 2 3 9 3 3 Escribimos la solución del sistema. x = −3, y = 1 104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 92 13/02/12 17:22
  • 9. Método de igualación Este método consiste en despejar la misma incógnita en las dos ecuaciones e igualar las expresiones obtenidas. Observa el procedimiento que seguimos para resolver un sistema por el méto- do de igualación. 12. Resuelve los siguientes sistemas por el método de igualación: a b ) ) y x y x y x y − = + =      − = 3 2 3 16 2 3 6 + + =      x 8 13. Resuelve este sistema gráficamente y por el método de igualación. Comprueba que obtienes el mismo resultado. 2 3 1 2 11 x y x y − = + =      14. Resuelve este sistema por los métodos de igualación y de sustitución: 2 2 8 3 2 11 x y x y + = + =      93 Ecuaciones con dos incógnitas. Sistemas ACTIVIDADES PROCEDIMIENTO Ejemplo: 3 2 11 2 5 11 x y x y − = − − = −      Despejamos x en las dos ecuaciones. 3 2 11 11 2 3 2 5 11 11 5 2 x y x y x y x y − = − ⇒ = − + − = − ⇒ = − + Igualamos las expresiones obtenidas. − + = − + 11 2 3 11 5 2 y y Resolvemos la ecuación resultante, que esunaecuacióndeprimergradoconuna incógnita. 6 11 2 3 6 11 5 2 2 11 2 3 1 ⋅ − +       = ⋅ − +       ⋅ − + = ⋅ − y y y ( ) ( 1 1 5 22 4 33 15 4 15 33 22 11 11 1 + − + = − + − = − + − = − = y y y y y y y ) Sustituimos el valor de y hallado en cual- quiera de las dos expresiones en que aparece despejada x. x y = − + = − + ⋅ = = − + = − = − 11 2 3 11 2 1 3 11 2 3 9 3 3 Escribimos la solución del sistema. x = −3, y = 1 104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 93 13/02/12 17:22
  • 10. Método de reducción Para resolver un sistema de ecuaciones por el método de reducción, multiplica- remos cada ecuación por el número adecuado y así, al sumar las dos ecuaciones resultantes, obtendremos una ecuación con una sola incógnita. Fíjate en el proceso de resolución de un sistema por el método de reducción. 94 Si accedes a la página http://www.va denumeros.es/tercero/sistemasde ecuaciones.htm,encontrarásejemplos de aplicación de los distintos métodos algebraicos de resolución de ecuacio- nes, así como una aplicación para com- probar las soluciones de un sistema. @ 15. Resuelve estos sistemas por el método de reducción: a b ) ) x y x y x y + = + =      − = 4 2 4 10 4 2 2 5 7 x y − =      16. Resuelve el siguiente sistema gráficamente y por el método de reducción. Comprueba que obtienes el mismo resultado. 2 2 6 3 4 12 x y x y + = + =      Unidad 4 ACTIVIDADES PROCEDIMIENTO Ejemplo: 3 2 11 2 5 11 x y x y − = − − = −      Multiplicamos la primera ecuación por 2 y la segunda ecuación por −3. De este modo, los coeficientes de la x en las dos ecuaciones serán números opues- tos. 3 2 11 6 4 22 2 5 11 6 2 3 x y x y x y − = − →  − = − − = −  →   − ⋅ ⋅ − ( ) x x y + = 15 33 Sumamos miembro a miembro las dos ecuaciones y despejamos la y. 6 4 22 6 15 33 11 11 1 x y x y y y − = − − + = = ⇒ = Para hallar el valor dexpodemos sustituir en cualquiera de las ecuaciones iniciales el valor de y hallado y, a continuación, despejar x. También podemos hallar el valor de x utilizando de nuevo el mismo método para eliminar las y. Para ello, multiplica- moslaprimeraecuaciónpor5ylasegun- da por −2. 3 2 11 15 10 55 2 5 11 5 2 x y x y x y − = − →  − = − − = −  − · ·( ) → →  − + = 4 10 22 x y Sumamos, miembro a miembro, las dos ecuaciones y despejamos la x. 15 10 55 4 10 22 11 33 3 x y x y x x − = − − + = = − ⇒ = − Escribimos la solución del sistema. x = −3, y = 1 104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 94 13/02/12 17:22
  • 11. 17.  Resuelve los siguientes sistemas por los tres métodos descritos. ¿Cuál de ellos resulta más apropiado en cada caso? a b ) ) x y x y x y + = − = −      + = − − 4 7 3 1 4 2 7 3 3 1 2 14 x y + = −        95 Ecuaciones con dos incógnitas. Sistemas ACTIVIDADES Resuelveelsiguientesistemaporelmétododeiguala- ción: —  En primer lugar, despejamos x en las dos ecua- ciones. —  Igualamos las expresiones obtenidas. —  Resolvemos la ecuación resultante, de primer grado con una incógnita. — Sustituimos el valor de y en una de las expresio- nes en que aparece despejada la x. —  La solución del sistema es: — Comprobamos el resultado sustituyendo los va- lores obtenidos en una de las ecuaciones. EJEMPLO 2 x y y x − + = − − =    2 3 0 4 2 x y x y = − = − − 2 3 2 4 4 2 3 2 8 12 2 8 2 12 9 10 10 9 ⋅ − = − − − = − − + = − + = → = ( ) y y y y y y y y x = ⋅ − = − = − 2 10 9 3 20 9 27 9 7 9 − − = − − ⋅ −       = = y x 4 2 10 9 4 7 9 18 9 2 x y = − = 7 9 10 9 , 2 3 2 4 y y − = − − Resuelve el siguiente sistema por el método de reduc- ción: — Enprimerlugar,multiplicamoslasegundaecua- ción por −3. 2x − y = 1 → −6x + 3y = −3 Así, hemos obtenido un sistema en el que los coeficientes de la y en las dos ecuaciones son números opuestos. —  Sumamos, miembro a miembro, las dos ecua- ciones. — Sustituimoselvalordexenunadelasecuaciones iniciales y despejamos la y. 2 · 1 − y = 1 y = 2 · 1 − 1 = 1 —  La solución del sistema es: x = 1, y = 1 — Comprobamos el resultado sustituyendo los va- lores obtenidos en una de las ecuaciones. 3x − 3y = 0 → 3 · 1 − 3 · 1 = 0 EJEMPLO 3 3 3 0 6 3 3 3 3 3 3 1 x y x y x x − = − + = − − = − → = − − = 3 3 0 2 1 x y x y − = − =    3 3 0 6 3 3 x y x y − = − + = −      104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 95 13/02/12 17:22
  • 12. 2.3.  Tipos de sistemas Ya hemos visto que las soluciones de un sistema de ecuaciones de primer grado con dos incógnitas están determinadas por los puntos que tengan en común lasrectasobtenidasalrepresentargráficamentelassolucionesdecadaecuación. Según las soluciones, los sistemas se clasifican en: compatibles determinados, compatibles indeterminados e incompatibles. Sistema compatible determinado Observa la representación gráfica del siguiente sistema: 3 6 2 4 x y x y + = − =      Las dos rectas son secantes: tienen un único punto en común. Las dos rectas se cortan en el punto (2, 0): el sistema tiene una única solución, el par de valores formado por x = 2 e y = 0. Sistema compatible indeterminado Fíjate ahora en la representación gráfica de este otro sistema: 2 3 2 3 x y x y − = − + = −      Las dos rectas son coincientes: tie- nen todos los puntos comunes. Todaslassolucionesdeunaecuación lo son también de la otra. Elsistematieneinfinitassoluciones. 96 Si accedes a la página http://recurso stic.educacion.es/descartes/web/ma teriales_didacticos/sistemas_ecua ciones_afm/unidad_didactica1.htm, encontrarás una aplicación para repre- sentargráficamenteyclasificarsistemas de ecuaciones de primer grado con dos incógnitas. @ Unidad 4 –1 –1 –2 –3 –4 –5 –6 –7 1 2 3 4 5 6 7 –2 –3 –4 –5 –6 –7 1 2 3 4 5 6 7 8 0 Y X –1 –1 –2 –3 –4 –5 –6 –7 1 2 3 4 5 6 7 –2 –3 –4 –5 –6 –7 1 2 3 4 5 6 7 8 0 Y X Unsistemacompatibledeterminadoesaquelquetieneunaúnica solución y cuya representación gráfica corresponde a dos rectas secantes. Un sistema compatible indeterminado es aquel que tiene infinitas so- luciones y cuya representación gráfica corresponde a dos rectas coinci- dentes. 104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 96 13/02/12 17:22
  • 13. Sistema incompatible Finalmente, veamos la representación gráfica de este sistema:      y x y x − = − = − 5 2 2 10 6 Las dos rectas son paralelas: no tie- nen ningún punto en común. El sistema no tiene solución. 18. Resuelve, por el método que prefieras, los sistemas de ecuaciones del apartado 2.3. Comprueba que la solución algebraica coincide con la solución gráfica. 19. Resuelve algebraicamente estos sistemas y clasifícalos en compatibles determinados, compatibles indeterminados o incom- patibles: a b c ) ) ) 2 2 3 8 2 3 3 2 3 x y x y x y x y x y − = + =      + = − − = −      + = x x y x y x y + = −      + = + = −      3 6 2 6 2 2 d) 97 Ecuaciones con dos incógnitas. Sistemas ACTIVIDADES –1 –1 –2 –3 –4 –5 –6 –7 1 2 3 4 5 6 7 –2 –3 –4 –5 –6 –7 1 2 3 4 5 6 7 8 0 Y X Resuelve y clasifica el siguiente sistema de ecuaciones. Comprueba que la solución algebraica y la gráfica coinciden. — Resolvemos el sistema por el método de reducción: multiplicamos la segunda ecuación por 2 para obtener coefi- cientes opuestos de las y. — Sustituimos el valor de x en una de las ecuaciones iniciales y despejamos la y. 3 − y = 3 → y = 3 − 3 = 0 La solución del sistema es x = 3, y = 0. El sistema tiene una única solución: se trata de un sistema compatible determinado. Su representación gráfica corres- ponde a dos rectas secantes que se cortan en el punto (3, 0). EJEMPLO 4 3 2 9 3 x y x y + = − =      3 2 9 2 2 6 5 15 15 5 3 x y x y x x + = − = = → = = Y X 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 0 2 3 4 1 2 3 4 5 6 7 Un sistema incompatible es aquel que no tiene solución y cuya represen- tación gráfica corresponde a dos rectas paralelas. 104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 97 13/02/12 17:22
  • 14. 2.4. Representación gráfica de sistemas de ecuaciones con ordenador Podemos representar gráficamente sistemas de ecuaciones con el programa Geogebra. La representación nos permitirá clasificarlos según sus soluciones. Veamos cómo representar este sistema: 2 6 2 10 x y x y − = + =    — En la ventana inferior de entrada de expresiones algebraicas de Geogebra escribimos la primera ecuación del sistema, 2 x − y = 6. Al pulsar «Intro», obtenemos la recta correspondiente a la representación gráfica de sus solu- ciones. — A continuación, introducimos en la ventana algebraica la segunda ecuación del sistema, 2 x + y = 10 y pulsamos «Intro» para obtener la recta que repre- senta las soluciones de dicha ecuación. — Unavezrepresentadoelsistemade ecuaciones, podemos clasificarlo observandolasposicionesrelativas de las dos rectas obtenidas. En el ejemplo anterior, tenemos dos rec- tas secantes. Se trata, pues, de un sistema compatible determinado. Siguiendo el procedimiento descrito anteriormente, representamos gráfi- camente este otro sistema: 2 5 2 4 x y x y + = + =      A la izquierda podemos ver la representación gráfica de las dos ecuaciones del sistema. Puesto que las rectas obtenidas son paralelas, dicho sistema es incom- patible. 98 20. Utiliza un programa informático de representación gráfica para comprobar los resultados obtenidos en la actividad 19. 21. Resuelve, por el método que prefieras, los siguientes sistemas de ecuaciones y represéntalos gráficamente con un programa informático: a b c ) ) ) 3 3 6 3 3 6 2 3 2 x y x y x y x y x + = + =      + = + =      + 5 5 12 5 2 10 y y x = + =      — ¿Se puede inferir alguna relación entre la representación gráfica de un sistema de ecuaciones y sus soluciones? Unidad 4 ACTIVIDADES 104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 98 13/02/12 17:22
  • 15. 3. Aplicación a la resolución de problemas En la unidad anterior hemos visto el procedimiento que debemos seguir para resolver problemas mediante una ecuación de primer grado con una incógnita. El procedimiento para resolver problemas mediante un sistema de ecuaciones de primer grado con dos incógnitas es muy parecido. Fíjate en el siguiente ejemplo: 22. Tres libros y dos rotuladores cuestan 25 ∑. Dos rotuladores y un libro cuestan 9 ∑. Calcula el precio de un libro y el de un rotulador. 23. Determina las medidas de los lados de un triángulo isósceles de 50 cm de perímetro sabiendo que el lado desigual mide 5 cm más que cada uno de los lados iguales. 99 Ecuaciones con dos incógnitas. Sistemas ACTIVIDADES Unnúmeroconstadedoscifrasquesuman9.Dichonúmerosuperaen9unida- des al que resulta de invertir el orden de sus cifras. ¿De qué número se trata? • Lectura atenta del enunciado. Lee de nuevo el problema y expresa el enunciado con tus palabras. • Elección de las incógnitas. Representamos por x la primera cifra y por y la segunda. •  Planteamiento del sistema. Traducimos al lenguaje algebraico cada una de las condiciones. — Las dos cifras suman 9. x + y = 9 — El número es igual al que resulta de invertir el orden de sus cifras más 9. Como x es la cifra de las decenas e y la de las unidades, el nú- mero será 10 x + y. Y el que resulta de invertir el orden de sus cifras será 10 y + x. Por lo tanto, la segunda condición se traduce en: 10x + y = 10 y + x + 9 9x − 9 y = 9 x − y = 1 — El enunciado del problema se traduce en el sistema: x y x y + = − =    9 1 •  Resolución del sistema. Resolvemos el sistema por el método de re- ducción. x y x y x x x y y x + = − = = → = + = → = − = − = 9 1 2 10 5 9 9 9 5 4 • Respuesta. El número que nos piden es el 54. • Comprobación. La suma de las dos cifras es 9 y se cumple 54 = 45 + 9. EJEMPLO 5 104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 99 13/02/12 17:22
  • 16. RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS ESTRATEGIA: Elección correcta de la incógnita Cuando,enelplanteamientodeunproblema,tenemosmásdeunaposibilidadpara decidir cuál o cuáles serán sus incógnitas, la elección apropiada de estas puede simplificar en gran medida la resolución. 100 El triple de la edad actual de un niño más 6 años es igual a la mitad de la edad actual de su padre. Dentro de 4 años la edad del padre será el quíntuplo de la edad del niño. ¿Qué edad tendrán ambos dentro de 6 años? Comprensión del enunciado — Lee de nuevo el enunciado. — Anota qué es lo que buscas y los datos de que dispones. Planificación de la resolución Para calcular las dos edades, debemos plantear un sistema de dos ecuaciones de primer grado con dos incógnitas. — Si elegimos como incógnitas las edades dentro de 6 años, ob- tenemos el siguiente sistema. x = edad del niño dentro de 6 años y = edad del padre dentro de 6 años 3 6 6 6 2 5 2 2 ⋅ − + = − ⋅ − = −      ( ) ( ) x y x y — Y,siescogemoscomoincógnitaslasedadesactuales,obtenemos este otro sistema de ecuaciones. x = edad actual del niño y = edad actual del padre 3 6 2 5 4 4 x y x y + = ⋅ + = +      ( ) — Esevidentequelaresolucióndelsegundosistemaresultarámás sencilla que la del primero. Ejecución del plan de resolución — Resolvemos el segundo sistema de ecuaciones por el método de reducción. 6 12 5 16 6 12 5 16 6 1 x y x y x y x y x y + = + =      − = − − = −      − + = 2 2 5 16 4 x y x − = − − = − x = 4 y = 5x + 16 = 5 · 4 + 16 = 36 Actualmente, el niño tiene 4 años y dentro de 6 años ten- drá 4 + 6 = 10 años. Actualmente, el padre tiene 36 años y dentro de 6 años tendrá 36 + 6 = 42 años. Revisión del resultado y proceso seguido Paracomprobarquelasoluciónobtenidaescorrecta,sustituiremos losvaloreshalladosdelasincógnitasencadaunadelasecuaciones del sistema inicial y verificaremos que se cumplen. 3 6 2 5 4 4 3 4 6 36 2 5 4 4 36 4 x y x y + = ⋅ + = +      ⋅ + = ⋅ + = +    ( ) ( )    Unidad 4 104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 100 13/02/12 17:22
  • 17. 101 24.  Aplica la estrategia descrita para resolver el siguiente problema: La edad de un hijo es cuatro veces menor que la de su padre y hace 6 años era siete veces menor. ¿Qué edad tendrán ambos dentro de 3 años? SÍNTESIS 1 Una ecuación de primer grado con dos incógnitas es una ecuación en la que aparecen dos incógnitas con exponente 1. Una solución de la ecuación es cada par de valores numéricos de las incógnitas que hacen cierta la igual- dad. Una ecuación de primer grado con dos incógnitas tiene infinitassolucionesy la representacióngráficade sus soluciones es una recta. 2 Un sistema de ecuaciones es un conjunto de ecuacio- nes que deben verificarse simultáneamente. Cada par de valores x e y que verifica simultáneamente todas las ecuaciones de un sistema es una solución del sistema. 3 Segúnelnúmerodesoluciones,lossistemasseclasifican en: • Sistema compatible determinado. Tiene una única solución. • Sistema compatible indeterminado.Tiene infinitas soluciones. • Sistema incompatible. No tiene solución. 4 La resolución algebraica de un sistema de dos ecua- ciones de primer grado con dos incógnitas se basa en obtener una ecuación de primer grado con una incóg- nita a partir del sistema de ecuaciones. Se utilizan tres métodos: • Método de sustitución. • Método de igualación. • Método de reducción. Ecuaciones con dos incógnitas. Sistemas ACTIVIDADES Resolución gráfica Resolución algebraica •  Compatible determinado •  Compatible indeterminado • Incompatible • Sustitución • Igualación • Reducción se clasifican en obtenemos las soluciones mediante por los métodos de si deben verificarse simultáneamente ECUACIONES DE PRIMER GRADO CON DOS INCÓGNITAS SISTEMAS DE ECUACIONES 1 2 3 4 104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 101 13/02/12 17:22
  • 18. 102 ACTIVIDADES Ecuaciones de primer grado con dos incógnitas 25. Expresa mediante una ecuación de primer grado con dos incógnitas cada una de las siguientes frases: a)  Hemos comprado una libreta y un bolígrafo, y hemos pa- gado 8 ∑. b)  Al comprar 6 botellas de agua y 5 panecillos nos han cobrado 7 ∑. c)  El perímetro de un rectángulo es 60 cm. d) La edad de un padre es superior en 27 años a la de su hijo. 26. Representa en unos ejes de coordenadas las soluciones de la ecuación 3x + y = 1. 27. Halla tres soluciones para la ecuación siguiente y comprué- balas. 3x − 2 (y − 3) = 5 Sistemas de ecuaciones 28. Indica si son ciertas o falsas las siguientes afirmaciones: a)  x = 3, y = 2 es solución de la ecuación 2x + y = 4. b)  x = 10, y = 2 es solución de la ecuación x + 3y = 10. c)  x = 0, y = 3 no es solución del sistema x y x y + = − =     3 2 5 d)  x = 5, y = 1 es solución del sistema x y x y − = + =     4 2 11 29. El sistema de ecuaciones a x y x b y + = − =    4 14 5 9 tiene por solución x = 3, y = 2. Halla los valores de a y de b. 30. Representa gráficamente los siguientes sistemas de ecuacio- nes y clasifícalos en compatibles determinados, compatibles indeterminados e incompatibles. a) c b x y x y x y x y x y x + = − =    + = + =    + = + 8 2 5 2 2 10 8 2 ) ) 2 2 8 5 3 2 12 y x y x y =    + = + =    d) 31. Completa el sistema x y + = = } 3 ... ... ... escogiendo entre una de estas ecuaciones: 2 x + 2y = 6      x + y = 5      x − y = 1 de forma que el sistema formado sea: a) compatible determinado b) compatible indeterminado c) incompatible 32. Resuelve gráficamente: a) c) b x y x y x y x y x y x + = − =    − = − =    − = − 0 2 2 5 2 2 8 2 2 ) + + =    + = − =    y x y x y 16 2 4 2 3 1 d) 33. Resuelve estos sistemas de ecuaciones, represéntalos gráfica- mente e indica cuáles de ellos son indeterminados y cuáles son incompatibles. a) c) b) 3 2 26 3 2 26 3 12 3 14 x y x y x y x y − = − = −    − = + =    2 2 2 8 3 3 12 2 5 3 5 1 x y x y x y x y + = + =    + = − =    d) 34. Resuelvelossiguientessistemasporelmétododesustitución: a c) b ) ) 3 2 5 2 3 15 7 8 23 5 3 1 x y x y x y x y − = − =    + = − − =    x x y x y x y x y − = − =    − = − − + =    4 2 2 5 7 4 3 11 5 d) 35. Resuelve los siguientes sistemas por el método de igualación: a c b ) ) ) 2 7 14 2 4 3 4 24 1 2 x y x y x y x y x + = − =    + = − + = −    − − = − + = −    + = − = −    3 1 5 2 19 4 5 24 2 2 6 y x y x y x y d) R R 4 Unidad 4 104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 102 13/02/12 17:22
  • 19. 103 36. Resuelve estos sistemas de ecuaciones y represéntalos gráfi- camente: a c ) ) x y x y x y y x + − = − + =     − = − = −     1 0 2 4 2 0 4 2 3 2 6 1  − − + = + =     − = = −     b d ) ) x y x y x y x y 3 5 0 2 5 2 8 6 37. Resuelve los siguientes sistemas por el método de reducción: a c ) ) 3 2 12 2 1 2 4 2 2 8 22 x y x y x y x y + = − =    − + = − = −    b b d ) ) ( ) 2 10 2 3 6 3 5 11 x y x y x y − = + = −    ⋅ − + = − 3 2 26 x y − = −    38. Resuelve los siguientes sistemas de ecuaciones y clasifícalos en compatibles determinados, compatibles indeterminados o incompatibles. a c ) ) 2 3 1 0 5 15 2 3 0 3 5 3 18 5 1 x y x y x y x + − = = − + =      − = − 8 8 5 6 4 16 2 1 2 2 8 5 =      − + = =      − = = − y y x x x y x b d ) ) 2 2 1 2 ⋅ −            y 39. Resuelve el siguiente sistema de ecuaciones por los métodos deigualación,sustituciónyreducción.¿Quémétodoeselmás adecuado para resolver este sistema? 4 3 5 1 2 3 x y x y − = + =      40. Resuelve los siguientes sistemas de ecuaciones por el método de sustitución, sustituyendo primero la x y después la y. Jus- tifica en cada caso cuál de las dos incógnitas es mejor sustituir. a b ) ) 3 1 2 2 2 4 3 4 5 1 2 x x y x y x y = − + − = −        − + = + 2 2 3 3 4 7 2 x y + =        41. Resuelve los siguientes sistemas de ecuaciones por el método de igualación. ¿Cuál de las incógnitas resulta más fácil igualar en cada uno de estos dos casos? a b ) ) 1 2 4 5 1 4 1 2 1 3 0 2 5 3 x y x y x − = − + − =        − = 3 3 1 3 1 4 7 0 y x y − − =        42. Relaciona estas gráficas con sus correspondientes sistemas de ecuaciones: Y 4,5 4 3,5 2,5 1,5 0,5 1 2 3 0,5 1,5 2,5 3,5 4 3 2 1 X 0 Y X 0,4 0,8 1,2 1,6 0,4 0,8 1,2 1,6 –0,4 –0,8 –1,2 –1,6 –0,4 –0,8 –1,2 –1,6 0 Y 6,9 5,6 4,9 3,5 2,1 0,7 1,4 2,8 4,2 0,7 2,1 3,5 4,9 5,6 4,2 2,8 1,4 X 0 Y X 0,4 0,8 1,2 1,6 0,4 0,8 1,2 1,6 –0,4 –0,8 –1,2 –1,6 –0,4 –0,8 –1,2 –1,6 0 1 3 4 2 a c ) ) 1 3 2 1 2 1 12 1 6 4 2 1 3 = − − = −        + = = +  y x x y y x y x      + = − + − = − +      − = b d ) ) 1 3 2 2 3 2 2 2 2 1 3 y x y y x y x y − − =      1 3 x 43. Dada la ecuación siguiente, plantea otras tres ecuaciones ta- les que la solución del sistema que forman con ella sea x = 1 e y = −1: −2x + 3y = −5 44. Halla las soluciones de los tres sistemas formados por la ecua- ción 2 x + y − 3 = 0 y las ecuaciones y − x = 0 , y − x = 1 y y − x = 2 . Representa gráficamente cada uno de los sistemas y describe las diferencias entre las rectas obtenidas. 45. Determina los valores de a yb para que este sistema de ecua- ciones sea compatible determinado, compatible indetermi- nado e incompatible. y ax y x b + − = − + − =      1 0 2 0 Ecuaciones con dos incógnitas. Sistemas 104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 103 13/02/12 17:22
  • 20. 104 ACTIVIDADES 46. Relacionacadaunadeestasgráficasdesistemasdeecuaciones con su correspondiente clasificación: Y X 1 2 3 4 1 2 3 4 –1 –2 –3 –4 –1 –2 –3 –4 0 Y X 1 2 3 4 1 2 3 4 –1 –2 –3 –4 –1 –2 –3 –4 0 Y X 1 2 3 4 1 2 3 4 1 1 –2 –3 –4 –1 –2 –3 –4 0 Y X 1 2 3 4 1 2 3 4 –1 –2 –3 –4 –1 –2 –3 –4 0 1 3 2 4 a) Un sistema incompatible y dos sistemas compatibles de- terminados. b) Tres sistemas compatibles determinados. c) Tres sistemas incompatibles. d) Tres sistemas compatibles: uno indeterminado y dos deter- minados. Problemas 47. El precio de las entradas de un circo es de 8 ∑ para los adultos y 5 ∑ para los niños. Si en el circo hay 600 personas y han re- caudado 4500 ∑, ¿cuántos adultos y cuántos niños hay? 48. En un albergue hay dos tipos de habitaciones: de 6 camas y de 8 camas. Si el número total de habitaciones del albergue es 12 y el de camas es 86, halla cuántas habitaciones de cada clase hay en el albergue. 49. En la preparación de un juego debemos colocar unas bolas dentro de unas cajas. Si colocamos 5 bolas en cada caja, nos sobran 2 bolas; pero si decidimos colocar 6 bolas en cada caja, observamos que nos falta 1 bola. ¿Cuántas bolas y cuántas cajas tenemos? 50. Halla un número de tres cifras que cumpla todas las condicio- nes siguientes: — Está comprendido entre 300 y 350. — La suma de la cifra de las unidades con la de las dece- nas es 8. — Lacifradelasunidadeseseltripledelacifradelasdecenas. 51. Al final de un juego, uno de los participantes ha obtenido el doble de puntos que el otro. Si el participante que ha obteni- do más puntos le diera 3 puntos al otro, los dos tendrían la mismacantidaddepuntos.¿Cuántospuntoshaobtenidocada uno de ellos? 52. En un concurso de televisión se reparte una cierta cantidad de dinero a partes iguales entre los finalistas. Si cada uno de ellos recibiera 250 ∑, sobrarían 50 ∑ y si cada uno recibiera 270 ∑, faltarían 10 ∑. ¿Cuál es la cantidad de dinero que se da y cuál es el número de finalistas? 53. Juan compra 35 camisas a 30 ∑ cada una y Óscar compra 40 camisas al mismo precio. Al venderlas, el precio de las ca- misas de Juan es superior en 5 ∑ al precio al que las vende Óscar. Halla el precio de venta establecido por cada uno de ellos si después de vender todas las camisas han obtenido el mismo beneficio. 54. Dada esta ecuación: 2 x + 3y = 4. Calcula los valores de y correspondientes a los siguientes va- lores de x: −4, −1, 2 y 5. A continuación, entra en la página web: http://recurso stic. educacion.es/descartes/web/materiales_didacticos/Re solucion_grafica_sistemas_ecuaciones/Resolu cion_gra fica_sistemas.htm, resuelve esta actividad gráficamente y comprueba que los resultados coinciden con los que has obtenido en la resolución algebraica. 55. Halla un par de números tales que la suma de la mitad del primero y un cuarto del segundo sea igual al segundo incre- mentado en una unidad, y que el segundo sea el primero incrementado en una unidad. a) Plantéalo y resuélvelo como un sistema de dos ecuaciones y dos incógnitas. b) Plantéalo y resuélvelo como un sistema de una ecuación y una incógnita. 56. Marta tiene 3 años más que su amigo Pedro. La suma de la edad de Marta y la de su padre es 61 años. Si dentro de 4 años Pedro tendrá la mitad de la edad del padre de Marta, ¿qué edades tienen Marta, su padre y Pedro? 4 Unidad 4 104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 104 13/02/12 17:22
  • 21. 105 Más a fondo A 57. Halla el valor de a en cada uno de estos sistemas de modo que sean compatibles indeterminados. a c ) ) x y x a y x y a x y + = + =      + = + 5 2 10 2 3 10 2 15 = =      + = + =      50 3 6 12 2 b) x y x y a 58. El valor de x de una de las soluciones del sistema x y x y + = + =    9 2 2 18 es el doble del valor de y. ¿De qué solución se trata? 59. Juan ha participado en tres pruebas de natación y sabemos que: — En la tercera prueba ha conseguido 2 puntos más que en la primera. — La media aritmética de las puntuaciones obtenidas en la primera y en la segunda prueba es de 50. — La media aritmética de las puntuaciones obtenidas en las tres pruebas es 49. Halla la puntuación que ha conseguido en cada una de las pruebas. 60. La suma de los radios de las circunferencias que limitan una corona circular es 15 cm. Halla sus longitudes si estas difieren en 10π cm. 61. Determina el valor de a en cada uno de los sistemas de ecua- ciones siguientes para que sean compatibles determinados. a c ) ) 2 10 3 5 0 3 1 0 4 3 3 y ax y x a y x y x = + − + + =     + − = − + − = 0 0 2 3 5 2 15      = − − =     b) y ax x y 62. Determina los valores de a y b para que este sistema de ecua- ciones sea compatible indeterminado. ay x x by y ax bx − + = + + − − + = − +      1 2 3 10 2 5 2 63. Determina el valor de a para que estos dos sistemas de ecua- ciones tengan la misma solución y halla el valor de esta: 6 3 6 2 3 1 2 3 x y ax ay x y x y − = + =    + = − − =    64. Dada la ecuación −ax + y = 2: a) Para tres valores diferentes de a, representa gráficamente las rectas resultantes en una sola gráfica. Observa y describe cómo cambia la recta en función de los valores de a. b) Halla los valores de a para que la recta se corte con la recta y = 10. c) ¿Cuáles deben ser los valores de a para que se corte con la recta y = 10 en el punto x = 1, y = 10? Representa gráfica- mente las dos rectas y comprueba que se cortan en dicho punto. 65. Comprueba si la resolución del siguiente sistema de ecuacio- nes está bien desarrollada y, en caso contrario, localiza los errores y resuélvelo correctamente. x y y x x y x − + = − − ⋅ − = − + − + ( )        ⇒ ⇒ 2 1 1 3 2 1 2 3 1 3 2 ( ) x x y y x x y x x − + = − − − = − − +        ⇒ ⇒ 2 1 1 2 3 2 1 2 3 2 1 1 2 3 2 + + − + + + = + − =        ⇒ ⇒ − x y y x x y x 2 3 2 1 1 2 0 1 2 1 2 3 2 1 2 2 1 1 2 3 2 0 3 2 1 2 0 2 1 2 3 2 y x y x y + = − + =        ⇒ − + = 0 0 2 3 1 0 5 2 1 2 0 5 2 − + − =        ⇒ ⇒ − + = ⇒ = − x y y y x + + ⋅ − = ⇒ = 3 5 1 0 7 x Ecuaciones con dos incógnitas. Sistemas 104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 105 13/02/12 17:22
  • 22. COMPETENCIAS BÁSICAS ACTIVIDADES 106 1. En un parque zoológico, el cuidador de dos crías de lince, Lina y Linbe, ha descubierto que los cachorros se han comido los 100 g de pienso que contenía una caja. Para determinar cuál de los dos cachorros ha comido más pienso los pesa: Lina pesa 4,8 kg y Linbe, 3,9 kg. Precisamente los había pesado justo antes de que se comieran el pienso y recuerda que el peso de Lina era cuatro quintos del de Linbe. a) Para unificar las unidades, expresa la masa del pienso en unidades del S.I. b) Indica las incógnitas del problema y plantea el sistema de ecuaciones. c) ¿Cuál de las dos crías ha comido más pienso? d) ¿Cuánto pesaban Lina y Linbe antes de vaciar la caja? 2. La abuela de Paula va a comprar 5 tarrinas de helado y 10 briks de zumo, que le cuestan 27,50 €. La madre de Paula va a la misma tienda y compra 2 tarrinas de helado y 5 briks de zumo; paga con un billete de 20 € y le devuelven 7,50 €. a) Plantea un sistema de ecuaciones y calcula cuánto cuestan una tarrina de helado y un brik de zumo. b) Entra en la página http://www.quickmath.com/webMathematica3/quickmath/graphs/equations/advanced.jsp, efec- túa la representación gráfica de las ecuaciones y comprueba que la solución del sistema corresponde al punto de corte de las dos rectas representadas. 3. INVESTIGA En el año 2010, la Conferencia Internacional de Supercomputación (ISC’10) celebró su vigesimoquinto aniversario y también el centenario del nacimiento de Konrad Zuse, creador de la primera computadora electrónica programable, la Z3. Dicha con- ferencia tuvo lugar en Hamburgo con una asistencia de más de 140 expositores y más de 45 países, y se presentaron las me- jores soluciones sobre computación de alto rendimiento, redes y almacenamiento, muchas de las cuales funcionan con GNU/ Linux. El proyecto TOP500 es un ranking de las 500 supercomputadoras más poderosas del mundo y cada año publica una nueva lista en la Conferencia Internacional de Supercomputación. Con la ayuda de los siguientes enlaces, responde a las preguntas planteadas: http://planetared.com/2010/06/cuales-son-los-ordenadores-mas-potentes-del-mundo/ http://es.wikipedia.org/wiki/Operaciones_de_punto_flotante_por_segundo http://es.wikipedia.org/wiki/Supercomputadora http://es.wikipedia.org/wiki/Konrad_Zuse http://www.top500.org/lists/2010/06 a) ¿Qué es una supercomputadora o superordenador? ¿Cuándo aparecieron las primeras? ¿Qué compañía las diseñó? b) ¿Qué características tenía la Z3? c) ¿Qué son las operaciones de punto flotante por segundo, FLOPS? Escribe sus múltiplos. d) Escribe cuáles son los cinco primeros equipos del ranking de supercomputación. Indica dónde se encuentran y qué empre- sas los fabrican. e) ¿En qué puesto del ranking está situada España? ¿Cuál es el superordenador más potente de España? ¿Dónde está ubicado? @ Unidad 4 104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 106 13/02/12 17:22
  • 23. 107 Ecuaciones con dos incógnitas. Sistemas Demuestra tu ingenio El frasco de agua de colonia En una botica hay cinco frascos herméticos de cristal. Se sabe que cada uno contiene un líquido distinto. Con la única infor- mación de los rótulos, ¿sabrías deducir qué frasco contiene el agua de colonia? El rombo En este rombo, los números de los círculos mayores corresponden a la suma numérica de los círcu- los menores adyacentes. ¿Qué valores pueden tomar x, y, z y t? 1 Halla tres soluciones de la ecuación siguiente y comprué- balas. 3x − 2(y − 3) = 5 2 Escribe tres ecuaciones que tengan como solución x = −2, y = 3. Efectúa la comprobación. 3 Resuelve gráficamente los siguientes sistemas de ecua- ciones: a) b) 2 5 4 2 6 2 3 6 x y x y x y x y + = − =    − = − = −    4 Resuelve algebraicamente estos sistemas de ecuaciones y represéntalos gráficamente: a b ) ) 2 5 20 10 1 1 x y x y x y y x + = − =    + = − = − 3 3    5 En un juego hay unas fichas rotuladas con letras de valor desconocido y otras rotuladas con números. Halla el va- lor de la ficha rotulada con la letra x y el de la ficha rotula- da con la letra y si se verifican las siguientes relaciones: x x x y y + + = + y x 2 – = 6 La diferencia entre las áreas de dos rectángulos de bases 5 m y 3 m es 24 m2 y la diferencia entre sus alturas es 4 m. Halla las alturas de dichos rectángulos. 7 La suma de dos números es 70. Si al mayor le restamos el doble del menor, obtenemos 10. Halla estos dos números. EVALUACIÓN 6 2 5 1 z y x t CONTIENE AGUA O ALCOHOL CONTIENE ALCOHOL O AGUA CONTIENE AGUA O COLONIA CONTIENE AMONICO O ACETONA CONTIENE ACETONA O COLONIA 104164_MAT_CAS_2ES_UD04_86_107.indd 107 13/02/12 17:22