sábado, 1 de marzo de 2025

Sistemas de Ecuaciones Lineales 2x2

 

>>> Estructura de los Sistemas 2x2:


///   [1] ax + by = c

      [2] d+ e= f


>>> a, b, c, d, e, y f son números racionales (Decimales y Fracciones).

>>> x y son incógnitas.

>>> Hay 3 formas de resolverlo: Igualación, Sustitución y Reducción. La solución del sistema será común para ambas ecuaciones.


>>> Resolución por Igualación:


///   [1] 2x - 8y = 16

       [2] x + 5y = 17 


>>> En ambas ecuaciones se despeja la misma incógnita ( En este caso ).

=   [1] 2- 8= 16

=   [1] x   =   ( 16 + 8y )  / 2

=   [1] x   =   16 / 2   +   8y / 2 

=   [1] x   =   8 + 4y   ( despejado )


=   [2] + 5= 17 

=   [2] x = 17 - 5y   ( despejado )


>>> Las expresiones obtenidas al despejar se igualan y se resuelven.

=   [1] ( despejado )   =   [2] ( despejado )

=   8 + 4y   =   17 - 5y

=   4y + 5y   =   17 - 8

=   9y   =   9 

=   y   =   1 

 

>>> Con el resultado obtenido, se reemplaza el valor de la incógnita en cualquiera de las 2 ecuaciones originales.

=   [1] 2- 8 × 1 = 16

=   [1] x   =  ( 16 + 8 )  / 2

=   [1] x   =   24 / 2 

=   [1] x   =   12


>>> Así, los resultados son x = 12 e y = 1, y con ellos se pueden verificar las igualdades de las ecuaciones originales.

 

>>> Resolución por Sustitución:


///   [1] 2- 8= 16

       [2] + 5= 17  


>>> Se despeja una incógnita en solo una de las ecuaciones.

=   [2] + 5= 17  

=   [2] x = 17 - 5y


>>> En la otra ecuación, se sustituye la incógnita que se acaba de despejar con la ecuación obtenida.

=   [1] 2- 8= 16

=   [1] 2 ( 17 - 5y ) - 8  =   16

=   [1] 34 - 10y - 8y   =   16

=   [1] 34 - 16   =   18y

=   [1] 18   =   18y 

=   [1] 1   =   y 


>>> Reemplazar el valor de la incógnita obtenida en cualquiera de las ecuaciones originales.

=   [1] 2- 8 × 1 = 16

=   [1] x   =  ( 16 + 8 )  / 2

=   [1] x   =   24 / 2 

=   [1] x   =   12


>>> Así, los resultados obtenidos son los mismos que con el método anterior, x = 12 y = 1, y con ellos se pueden verificar las igualdades de las ecuaciones originales.

 

>>> Resolución por Reducción:


///   [1] 2- 8= 16

       [2] + 5= 17  


>>> Se elige una de las incógnitas y se busca eliminarla. Para ello, se deben amplificar las ecuaciones de manera que la incógnita seleccionada en ambas tenga el mismo valor multiplicándolas, pero que una de ellas sea positiva y la otra negativa. En este caso se eliminara x.

=   [1] 2- 8= 16   

     [2] + 5= 17   × - 2

=   [1] 2- 8= 16

     [2] - 2x - 10= - 34   ( amplificado )


>>> Se suman e igualan ambas ecuaciones, con las incógnitas del lado izquierdo y los resultados del lado derecho.

=   [1]   =   [2] ( amplificado ) 

=   2x - 2x - 8y -10y   =   16 - 34

=   - 18  =   - 18

=   y   =   1 


>>> Reemplazar el valor de la incógnita obtenida en cualquiera de las ecuaciones originales.

=   [1] 2- 8 × 1 = 16

=   [1] x   =  ( 16 + 8 )  / 2

=   [1] x   =   24 / 2 

=   [1] x   =   12 

 

>>> Así, los resultados obtenidos son los mismos que con el método anterior, x = 12 y = 1, y con ellos se pueden verificar las igualdades de las ecuaciones originales.

 

>>> Análisis de Soluciones:


>>> Se pueden analizar las soluciones de un sistema sin tener que desarrollarlo, se debe recolectar la información de los valores presentes, convertirlo a fracción y compararlos.

>>> El sistema debe estar ordenado, con x sobre x, y sobre y, y el resultado sobre el resultado. Una vez ordenado, se arman las fracciones en orden de derecha a izquierda.

=   [1] 2+ 8= 16

     [2] + 4= 8  

 

>>> Los valores de la ecuación superior irán en el numerador y los valores de la ecuación inferior en el denominador, y deben resultar 3 fracciones, una de x, una de y, una del resultado.

=   [1] 2+ 8= 16

     [2] + 3= 17 

 

=   x   =   2 / 1

=   y   =   3 

=   R   =   16 17


>>> Si  e y son distintos, solo habrá 1 solución.

=   [1] 2+ 8= 16

     [2] + 3= 17 

 

=   x   =   1

=   y   =   3 

=   e y Distintas   =   Solo 1 solución.

 

>>> Si solo e y son iguales, no habrá solución real.

=   [1] 2+ 8= 16

     [2] + 4= 17 

 

=   x   =   1

=   y   =   4   =   1

=   R   =   16 17

 

=   Solo e y iguales   =   Sin solución real. 

 

>>> Si Todas son iguales, habrá infinitas soluciones.

=   [1] 2+ 8= 16

     [2] + 4= 8 

 

=   x   =   1

=   y   =   4   =   1

=   R   =   16 8   =   1


=   Todas iguales   =   Infinitas Soluciones. 

 

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