Sistemas de ecuaciones: reconstruir y comprobar

Semana 7: Cátedra (Recalendarizada)

Dr(c) César Marcelo Ávila Fuentes

2026-10-26

Esta semana: dos contenidos conectados

Esta semana trabajamos los contenidos recalendarizados:

  • Lunes: sistemas de ecuaciones.
  • Martes: funciones lineales.

Recuperamos la idea de la semana 5

Una unidad municipal paga 5 mil pesos por preparar una impresión y 2 mil por cada lote de folletos informativos. El total es de 23 mil pesos.

Si \(n\) cuenta lotes de folletos:

\[ 5+2n=23 \quad\Longrightarrow\quad 2n=18 \quad\Longrightarrow\quad n=9. \]

Comprobamos: \(5+2(9)=23\).

Restamos y dividimos ambos miembros para conservar la igualdad.

Ahora necesitamos dos cantidades

Un proceso de participación ciudadana organiza 34 mesas de deliberación:

  • mesa barrial: 4 representantes
  • mesa interbarrial: 7 representantes.

Participan 178 representantes, cada uno en una sola mesa.

¿Cuántas mesas de cada tipo se organizaron?

Todas las mesas tienen exactamente la composición indicada.

Traducir antes de calcular

Definimos:

  • \(x\): cantidad de mesas barriales
  • \(y\): cantidad de mesas interbarriales.

Ambas cantidades son enteros no negativos.

\[ \begin{cases} x+y=34 & \text{mesas},\\ 4x+7y=178 & \text{representantes}. \end{cases} \]

Las dos igualdades deben cumplirse con la misma pareja.

El dominio: ¿qué valores tienen sentido?

El dominio de las incógnitas indica qué valores admitimos según lo que representan.

En nuestro caso, \(x\) e \(y\) cuentan mesas:

  • deben ser enteros: no organizamos media mesa
  • deben ser no negativos: no puede haber una cantidad negativa de mesas
  • ninguna cantidad puede superar las 34 mesas del total.

\[ x,y\in\{0,1,2,\ldots,34\}. \]

Esto delimita los valores candidatos, pero todavía falta cumplir las dos ecuaciones.

El dominio depende de qué estamos contando o midiendo

Si la incógnita representa… Valores que podemos admitir
Hogares de una muestra Enteros no negativos: 0, 1, 2…
Horas de trabajo de campo Valores no negativos; pueden incluir fracciones.
Presupuesto en miles de pesos Puede incluir decimales: 2,5 equivale a 2.500 pesos.

En el caso de las mesas, \((20,14)\) cumple dos revisiones:

  1. Pertenece al dominio: son cantidades enteras no negativas.
  2. Satisface ambas ecuaciones: suma 34 mesas y 178 representantes.

Comprobar exige revisar tanto las ecuaciones como el contexto.

Un total no alcanza

Con la primera ecuación, \(x+y=34\), podemos proponer:

Barriales \(x\) Interbarriales \(y\) Representantes \(4x+7y\)
10 24 208
20 14 178
30 4 148

Todas las filas suman 34 mesas, pero solo una reproduce los 178 representantes.

Sustitución: expresar una cantidad usando la otra

De \(x+y=34\), restamos \(y\) en ambos miembros:

\[ x+y-y=34-y. \]

\[ x=34-y \]

Reemplazamos \(x\) en la ecuación de representantes:

\[ 4(34-y)+7y=178. \]

Así incorporamos la primera condición dentro de la segunda.

Sustitución: resolver paso a paso

Aplicamos distributividad y agrupamos:

\[ 4(34-y) + 7y=178 \]

\[ 136-4y+7y=178, \]

\[ 136+3y=178. \]

Restamos 136 y dividimos por 3:

\[ 3y=42 \quad\Longrightarrow\quad y=14. \]

Volver a la otra incógnita y comprobar

\[ x=34-14=20. \]

20 mesas barriales y 14 interbarriales.

Comprobamos las dos condiciones:

\[ 20+14=34, \]

\[ 4(20)+7(14)=80+98=178. \]

Los valores también respetan el dominio: son enteros no negativos.

Eliminación: resolver el mismo caso de otra forma

Multiplicamos toda la primera ecuación por 4:

\[ x+y=34 \quad\Longrightarrow\quad 4x+4y=136. \]

Restamos esa igualdad de la ecuación de representantes:

\[ (4x+7y)-(4x+4y)=178-136. \]

\[ 3y=42 \quad\Longrightarrow\quad y=14. \]

Luego \(x=20\). Obtenemos la misma pareja.

Inscripciones para un cabildo: otra relación

Dos sectores organizan un cabildo ciudadano con 72 personas inscritas.

El sector Norte tiene 6 personas más que el doble de las inscritas del sector Sur.

Definimos \(n\): Norte y \(s\): Sur.

\[ \begin{cases} n+s=72,\\ n=2s+6. \end{cases} \]

¿Qué ecuación conviene sustituir directamente?

Cuidado al traducir: ¿qué se duplica?

El Norte tiene 6 personas más que el doble del Sur.

Si \(s\) es la cantidad del Sur:

\[ \underbrace{2s}_{\text{el doble del Sur}}+\underbrace{6}_{\text{seis personas más}}. \]

En cambio, \(2(s+6)=2s+12\) duplica también las seis personas.

Por eso escribimos \(n=2s+6\), y no \(n=2(s+6)\).

Resolver y comprobar la jornada

Sustituimos \(n=2s+6\) en el total:

\[ (2s+6)+s=72 \quad\Longrightarrow\quad 3s=66 \quad\Longrightarrow\quad s=22. \]

Volvemos a la otra relación:

\[ n=2(22)+6=50. \]

Comprobamos: \(50+22=72\) y \(50=2(22)+6\).

Hay 50 personas inscritas del Norte y 22 del Sur.

¿Qué método conviene elegir?

Lo que observamos Una opción práctica
Una incógnita ya está despejada, como \(n=2s+6\). Sustitución: reemplazar esa expresión en la otra ecuación.
Podemos igualar coeficientes con una multiplicación sencilla. Eliminación: sumar o restar para cancelar una incógnita.

Los dos métodos deben dar la misma pareja. Elegimos el que simplifica las operaciones.

El contexto determina qué valores aceptamos.

Para cerrar: taller en documento separado

Hoy aprendimos a:

  • representar dos condiciones simultáneas
  • resolver y comprobar una pareja
  • revisar el dominio y traducir con cuidado las relaciones

Mañana preguntaremos cómo cambia una cantidad cuando cambia otra.

Ahora trabajaremos en parejas con el documento separado «Taller: sistemas y problemas de ciencias sociales»: cuatro ejercicios con solución única.

Ayuda rápida: ¿cómo resuelvo un sistema?

Usaremos este sistema solo para recordar el procedimiento:

\[\begin{cases} x+y=10\\ 2x+y=14 \end{cases}\]

Sustitución

1. Despeja una incógnita

De la primera ecuación:

x+y=10 –> x=10-y

2. Sustituye en la otra ecuación

2(10-y)+y=14

3. Resuelve

20-2y+y=14 –> -y=-6

y=6

4. Encuentra la otra incógnita

x=10-6=4

Eliminación

1. Escribe las ecuaciones ordenadas

x+y = 10

2x+y = 14

2. Elimina una incógnita

Como ambas tienen \(+y\), restamos:

(2x+y)-(x+y)=14-10

3. Resuelve

x=4

4. Encuentra la otra incógnita

Reemplazamos \(x=4\):

4+y=10. –> y=6