Math Problem Statement

x-2y+3z= 1 x+2y-z=13 3x+2y-5z=3 resuelva indicando solucion y tipo

Solution

Tenemos el siguiente sistema de ecuaciones lineales:

Ecuacioˊn 1: x2y+3z=1\text{Ecuación 1: } x - 2y + 3z = 1 Ecuacioˊn 2: x+2yz=13\text{Ecuación 2: } x + 2y - z = 13 Ecuacioˊn 3: 3x+2y5z=3\text{Ecuación 3: } 3x + 2y - 5z = 3

Vamos a resolverlo utilizando el método de sustitución o de eliminación. Empezaré por el método de eliminación.

Paso 1: Eliminar una variable

Primero, vamos a sumar la Ecuación 1 y la Ecuación 2 para eliminar yy.

(x2y+3z)+(x+2yz)=1+13(x - 2y + 3z) + (x + 2y - z) = 1 + 13 2x+2z=142x + 2z = 14 Dividiendo todo entre 2: x+z=7(Ecuacioˊn 4)x + z = 7 \quad \text{(Ecuación 4)}

Paso 2: Eliminar la misma variable en otra combinación

Ahora, vamos a combinar la Ecuación 2 y la Ecuación 3 para eliminar yy. Multiplicamos la Ecuación 2 por 3 y luego restamos la Ecuación 3.

3(x+2yz)=3(13)3(x + 2y - z) = 3(13) 3x+6y3z=393x + 6y - 3z = 39 Restamos la Ecuación 3: (3x+6y3z)(3x+2y5z)=393(3x + 6y - 3z) - (3x + 2y - 5z) = 39 - 3 4y+2z=364y + 2z = 36 Dividiendo todo entre 2: 2y+z=18(Ecuacioˊn 5)2y + z = 18 \quad \text{(Ecuación 5)}

Paso 3: Resolver el sistema reducido

Ahora tenemos un sistema de dos ecuaciones con dos incógnitas:

  1. x+z=7x + z = 7
  2. 2y+z=182y + z = 18

Vamos a resolverlo. De la Ecuación 4, despejamos xx: x=7zx = 7 - z

De la Ecuación 5, despejamos yy: y=18z2y = \frac{18 - z}{2}

Paso 4: Sustitución en la Ecuación 1

Sustituyendo x=7zx = 7 - z y y=18z2y = \frac{18 - z}{2} en la Ecuación 1: (7z)2(18z2)+3z=1(7 - z) - 2\left(\frac{18 - z}{2}\right) + 3z = 1 Simplificando: 7z(18z)+3z=17 - z - (18 - z) + 3z = 1 7z18+z+3z=17 - z - 18 + z + 3z = 1 11+3z=1-11 + 3z = 1 3z=123z = 12 z=4z = 4

Paso 5: Obtener xx y yy

Ahora que tenemos z=4z = 4, sustituimos en las expresiones de xx y yy.

Para xx: x=74=3x = 7 - 4 = 3

Para yy: y=1842=142=7y = \frac{18 - 4}{2} = \frac{14}{2} = 7

Solución final:

La solución del sistema es: x=3,y=7,z=4x = 3, \quad y = 7, \quad z = 4

Tipo de solución: Única solución (sistema consistente y determinado).


¿Te gustaría más detalle sobre alguno de los pasos o tienes alguna pregunta? Aquí tienes algunas preguntas relacionadas:

  1. ¿Cómo se utiliza el método de sustitución para resolver sistemas de ecuaciones lineales?
  2. ¿Qué significa que un sistema sea consistente y determinado?
  3. ¿Qué ocurriría si el sistema tuviera soluciones infinitas o ninguna solución?
  4. ¿Cómo se aplican las matrices en la resolución de sistemas de ecuaciones lineales?
  5. ¿Cómo verificar que una solución es correcta sustituyéndola en las ecuaciones originales?

Tip: Al resolver sistemas de ecuaciones lineales, es útil primero intentar eliminar las variables de forma que obtengas un sistema más pequeño y fácil de manejar.

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Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Linear Algebra
Systems of Equations
Elimination Method
Substitution Method

Formulas

x + z = 7
2y + z = 18
x = 7 - z
y = (18 - z) / 2

Theorems

Method of Elimination
Method of Substitution

Suitable Grade Level

Grades 9-11