Sistemas Lineales A83C5C
1. Vamos a resolver cada sistema de ecuaciones lineales paso a paso.
2. Para el primer sistema:
$$7(2x - 5y) = 7(-12)$$
$$-2(7x - 2y) = -2(-11)$$
Simplificamos:
$$14x - 35y = -84$$
$$-14x + 4y = 22$$
Sumamos ambas ecuaciones para eliminar $x$:
$$(-35y + 4y) = -84 + 22$$
$$-31y = -62$$
$$y = \frac{-62}{-31} = 2$$
Sustituimos $y=2$ en la primera ecuación:
$$14x - 35(2) = -84$$
$$14x - 70 = -84$$
$$14x = -14$$
$$x = -1$$
3. Para el segundo sistema:
$$12 - 2(12 - 2) = 3(-2) - 2$$
Simplificamos ambos lados:
$$12 - 2(10) = -6 - 2$$
$$12 - 20 = -8$$
$$-8 = -8$$
Esto es una identidad, por lo que la ecuación es verdadera para cualquier valor.
4. Para el tercer sistema:
$$\begin{cases}
\frac{2(x + 4)}{3} - \frac{y}{2} = \frac{9}{2} \\
x + 2y - \frac{1}{3}(3x - 2) = -\frac{4}{3}
\end{cases}$$
Simplificamos la segunda ecuación:
$$x + 2y - (x - \frac{2}{3}) = -\frac{4}{3}$$
$$x + 2y - x + \frac{2}{3} = -\frac{4}{3}$$
$$2y + \frac{2}{3} = -\frac{4}{3}$$
$$2y = -\frac{4}{3} - \frac{2}{3} = -2$$
$$y = -1$$
Sustituimos $y=-1$ en la primera ecuación:
$$\frac{2(x + 4)}{3} - \frac{-1}{2} = \frac{9}{2}$$
$$\frac{2(x + 4)}{3} + \frac{1}{2} = \frac{9}{2}$$
Multiplicamos todo por 6 para eliminar denominadores:
$$4(x + 4) + 3 = 27$$
$$4x + 16 + 3 = 27$$
$$4x + 19 = 27$$
$$4x = 8$$
$$x = 2$$
5. Para el cuarto sistema:
$$\begin{cases}
2x - \frac{1}{2} + y - 1 = \frac{11}{6} \\
\frac{2x}{5} + y - \frac{1}{10} = \frac{6}{5}
\end{cases}$$
Simplificamos la primera ecuación:
$$2x + y - \frac{3}{2} = \frac{11}{6}$$
Pasamos términos constantes:
$$2x + y = \frac{11}{6} + \frac{3}{2} = \frac{11}{6} + \frac{9}{6} = \frac{20}{6} = \frac{10}{3}$$
La segunda ecuación:
$$\frac{2x}{5} + y = \frac{6}{5} + \frac{1}{10} = \frac{12}{10} + \frac{1}{10} = \frac{13}{10}$$
Multiplicamos la segunda ecuación por 3 para igualar coeficientes de $y$:
$$\frac{6x}{5} + 3y = \frac{39}{10}$$
Multiplicamos la primera ecuación por 3:
$$6x + 3y = 10$$
Restamos la segunda de la primera:
$$6x + 3y - \left(\frac{6x}{5} + 3y\right) = 10 - \frac{39}{10}$$
$$6x - \frac{6x}{5} = 10 - 3.9$$
$$\frac{30x - 6x}{5} = 6.1$$
$$\frac{24x}{5} = 6.1$$
$$x = \frac{6.1 \times 5}{24} = \frac{30.5}{24} = \frac{61}{48}$$
Sustituimos $x$ en la primera ecuación:
$$2 \times \frac{61}{48} + y = \frac{10}{3}$$
$$\frac{122}{48} + y = \frac{10}{3}$$
$$y = \frac{10}{3} - \frac{122}{48} = \frac{160}{48} - \frac{122}{48} = \frac{38}{48} = \frac{19}{24}$$
6. Para el quinto sistema:
$$\begin{cases}
\frac{2(x + 1)}{3} - y = -3 \\
3(x + 5 - y) + 3x = 12
\end{cases}$$
Simplificamos la segunda ecuación:
$$3x + 15 - 3y + 3x = 12$$
$$6x - 3y = -3$$
Multiplicamos la primera ecuación por 3:
$$2(x + 1) - 3y = -9$$
$$2x + 2 - 3y = -9$$
$$2x - 3y = -11$$
Ahora tenemos el sistema:
$$\begin{cases}
2x - 3y = -11 \\
6x - 3y = -3
\end{cases}$$
Restamos la primera ecuación de la segunda:
$$6x - 3y - (2x - 3y) = -3 - (-11)$$
$$4x = 8$$
$$x = 2$$
Sustituimos en la primera ecuación:
$$2(2) - 3y = -11$$
$$4 - 3y = -11$$
$$-3y = -15$$
$$y = 5$$
7. Para las expresiones algebraicas con fracciones y potencias, se recomienda simplificar cada término usando las propiedades de exponentes y factorización, por ejemplo:
$$\frac{h^3 + 1}{h^2 - h} : \frac{h^3 - h^2 + h}{h^2 - 2h + 1}$$
Se puede reescribir como multiplicación por el inverso y factorizar numeradores y denominadores para simplificar.
8. En resumen, los valores encontrados para los sistemas lineales son:
- Primer sistema: $x = -1$, $y = 2$
- Segundo sistema: identidad verdadera
- Tercer sistema: $x = 2$, $y = -1$
- Cuarto sistema: $x = \frac{61}{48}$, $y = \frac{19}{24}$
- Quinto sistema: $x = 2$, $y = 5$
Estos pasos muestran cómo resolver sistemas lineales y simplificar expresiones algebraicas con fracciones y potencias.