Universidad Central Del Ecuador

Facultad Ciencias Económicas

Carrera De Estadistica

Programación


Integrantes:


Resolución de ecuaciones de segundo grado y sistemas de ecuaciones de dos incógnitas

El objetivo de este documento es mostrar el uso de R para resolver problemas algebraicos básicos mediante el uso de variables y matrices.


Ejercicio 1: Ecuación de Segundo Grado

Resolver la siguiente ecuación de segundo grado para encontrar sus raíces reales:

\[x^2 - 5x + 6 = 0\]

Para resolverla, identificamos los coeficientes:

Utilizaremos la fórmula general:

\[x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}\]

# ASIGNACIÓN DE VALORES
a <- 1
b <- -5
c <- 6

# CÁLCULO DEL DISCRIMINANTE
discriminante <- b^2 - 4*a*c

# CÁLCULO DE LAS DOS RAÍCES
x1 <- (-b + sqrt(discriminante)) / (2*a)
x2 <- (-b - sqrt(discriminante)) / (2*a)

# MOSTRAR RESULTADOS
x1
## [1] 3
x2
## [1] 2

Ejercicio 2: Ecuación de Segundo Grado

Resolver la siguiente ecuación de segundo grado para encontrar sus raíces reales:

\[3x^2 - 7x + 2 = 0\] Para resolverla, identificamos los coeficientes:

Utilizaremos la fórmula general:

\[x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}\]

# ASIGNACIÓN DE VALORES
a <- 3
b <- -7
c <- 6

# CÁLCULO DEL DISCRIMINANTE
discriminante <- b^2 - 4*a*c

# CÁLCULO DE LAS DOS RAÍCES
x1 <- (-b + sqrt(as.complex(discriminante))) / (2*a)
x2 <- (-b - sqrt(as.complex(discriminante))) / (2*a)

# MOSTRAR RESULTADOS
x1
## [1] 1.166667+0.7993053i
x2
## [1] 1.166667-0.7993053i

Ejercicio 4: Sistema de Ecuaciones de dos Incógnitas

Para encontrar los valores de x e y, planteamos el siguiente sistema de ecuaciones lineales:

\[ \begin{cases} 2x + y = 10 \\ x - y = 2 \end{cases} \]

Representación en forma matricial:

Un sistema de ecuaciones se puede expresar como \(A \cdot X = B\). En este caso, definimos la matriz de coeficientes \(A\) y el vector de resultados \(B\) de la siguiente manera:

\[A = \begin{pmatrix} 2 & 1 \\ 1 & -1 \end{pmatrix}, \quad B = \begin{pmatrix} 10 \\ 2 \end{pmatrix}\]

Para resolverlo, utilizaremos la función solve(), que realiza el cálculo de la matriz inversa automáticamente para hallar el valor de las incógnitas.

### DEFINICIÓN DE LA MATRIZ DE COEFICIENTES
A <- matrix(c(2, 1, 1, -1), nrow = 2)

### DEFINICIÓN DEL VECTOR DE TÉRMINOS INDEPENDIENTES
B <- c(10, 2)

### CÁLCULO DE LA SOLUCIÓN
solucion <- solve(A, B)

### MOSTRAR RESULTADOS PARA X E Y
solucion
## [1] 4 2

Ejercicio 5: Sistema de Ecuaciones de dos Incógnitas

Para encontrar los valores de x e y, planteamos el siguiente sistema de ecuaciones lineales: \[ \begin{cases} x + y = 5 \\ 2x - y = 1 \end{cases} \]

Representación en forma matricial:

\[ A = \begin{pmatrix} 1 & 1 \\ 2 & -1 \end{pmatrix}, \quad B = \begin{pmatrix} 5 \\ 1 \end{pmatrix} \]

### DEFINICIÓN DE LA MATRIZ DE COEFICIENTES
A <- matrix(c(1, 1,
              2, -1), nrow = 2, byrow = TRUE)

### DEFINICIÓN DEL VECTOR DE TÉRMINOS INDEPENDIENTES
B <- c(5, 1)

### CÁLCULO DE LA SOLUCIÓN
solucion <- solve(A, B)

### MOSTRAR RESULTADOS PARA X E Y
solucion
## [1] 2 3