Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
SISTEMAS DE ECUACIONES LINEALES La victoria siempre fue de quien nunca dudó de ella. Raúl Follereau Método de Cramer El sistema de �n� ecuaciones lineales con �n� incóg- nitas AX = B,con |A| 6= 0 tiene solución única, que esta dado por: x1 = |A1| |A| ;x2 = |A2| |A| ; ...;xn = |An| |A| Ejemplo Dado el sistema resolver por el metodo de cramer { 3x− 5y = −8 2x+ 4y = 4 Solución Método de Gauss Escalonar una matriz Es un proceso en el cual se toma la primera colum- na y el primer elemento de una matriz(se llama pivot). Luego todos los elementos bajo este número deben ser ceros. Estas operaciones se pueden realizar: -Intercambiar dos �las -Multiplicar una �la por una constante -Sumar el múltiplo de una �la con otra �la (sumas y restas) Pasos para la solución de sistemas de ecua- ciones lineales usando escalonada -Formar la matriz aumentada (A | B) -Por medio de operaciones elementales obtener una matriz escalonada (C | D) a partir de (A | B) -Para cada �la distinta de cero de la matriz (C | D)se despeja la incógnita correspondiente Al aplicar el método de Gauss podemos encontrar- nos con distintos casos: Ejemplo Tenemos el siguiente sistema a11x+ a12y + a13z = b1 a21x+ a22y + a23z = b2 a31x+ a32y + a33z = b3 Ahora partiremos de la matriz ampliada (A | B) = a11 a12 a13 ... b1 a21 a22 a23 ... b2 a31 a32 a33 ... b3 1 SISTEMAS DE ECUACIONES LINEALES caso 1:Si se obtiene un sistema escalonado con co- e�cientes no nulos, el sistema es compatible determina- do, tiene solución única. a11 a12 a13 ... b1 0 a22 a23 ... b2 0 0 a33 ... b3 caso 2:Si se obtiene una o más �las de ceros, salvo el elemento correspondiente al término independiente, que es distinto de cero, el sistema no tiene solución y por lo tanto es incompatible a11 a12 a13 ... b1 0 a22 a23 ... b2 0 0 0 ... b3 caso 3:Si se obtiene una o más �las en las que to- dos los elementos sean ceros, el sistema tiene in�nitas soluciones, es un sistema compatible indeterminado a11 a12 a13 ... b1 0 a22 a23 ... b2 0 0 0 ... 0 Ejemplo: Resolver por metodo de gauss{ 2x+ y = 1 −x+ 2y = 7 UTP Sede Arequipa Página 2 SISTEMAS DE ECUACIONES LINEALES MATEMÁTICA PARA LOS NEGOCIOS I Semana 7 Sesión 7 EJERCICIOS EXPLICATIVOS 1. Resolver el siguiente sistema de ecuaciones por el método de Cramer: x+ 2y + z = −1 4x+ y − 2z = 6 3x+ y − 5z = 4 2. Resolver el siguiente sistema de ecuaciones por el método de Gauss: x+ y + z = 2 2x− 3y + 2z = 4 4x+ y − 3z = 1 3. Un empresario compró acciones mineras y comer- ciales de los tipos A y B respectivamente. Cada acción del tipo A la adquirió a S/.10 y cada ac- ción del tipo B la adquirió a S/.15. Si se sabe que compró 900 acciones entre las del tipo A y las del tipo B y que invirtió S/.11000 en la com- pra. ¾Cuántas acciones del tipo A y del tipo B adquirió el empresario? (desarrollar por el méto- do de cramer) 4. Una compañía vende teléfonos celulares de los modelos C1 y C2. El precio de venta unitario del modelo C1 es de S/.150 y el del modelo C2 es de S/.200. En el mes de Febrero la compañía vendió 200 celulares entre lo dos modelos y su ingreso total en ese mes fue de S/.34000. ¾Cuántos celu- lares de cada tipo se vendieron durante el mes de febrero?(desarrollar por el método de Gauss) UTP Sede Arequipa Página 3 SISTEMAS DE ECUACIONES LINEALES 5. Un hotel adquirió un total de 200 unidades entre almohadas, mantas y edredones, gastando un to- tal de 7500 soles. El precio de una almohada es de 16 soles, el de una manta es de 50 soles y el de un edredón es de 80 soles. Además el número de almohadas compradas es igual al número de mantas más el número de edredones. ¾Cuantas almohadas, mantas y edredones ha comprado el hotel?(desarrolla por método de gauss) 6. En una tienda de ropa se liquidan los pantalo- nes que han quedado sin vender en la tempora- da, Los hay de 3 tipos: - Sin defecto, todos al mismo precio de 20 euros. - Con defecto no apre- ciable, con una rebaja del 20% sobre el precio de los anteriores. - Con defecto apreciable, con una rebaja del 60% sobre el precio de los que no tienen defecto. Hay 70 pantalones para vender. El precio total de todos ellos es de 1280 euros, y los que tienen defecto suponen el 40% de los que no lo tienen. ¾Cuantos pantalones hay de cada clase?(desarrolla por método de cramer) UTP Sede Arequipa Página 4 SISTEMAS DE ECUACIONES LINEALES MATEMÁTICA PARA LOS NEGOCIOS I EJERCICIOS ADICIONALES 1. Utilizando el método de Cramer resuelva los si- guientes sistemas: 2x+ y − 3z = −1 x− 3y − 2z = −12 3x− 2y − z = −5 2. Utilizando el método de Gauss resuelva el si- guiente sistema: x+ 2y − 3z = −16 3x+ y − 2z = −10 2x− 3y + z = −4 3. La empresa �Polistel� produce camisas y corbatas, con un costo de producción uni- tario de S/. 50 y S/. 60 respectivamente y con un costo �jo mensual de S/. 3 300. Sabiendo que el costo total mensual es de S/. 10 000 y que cada camisa se vende a S/. 80 y cada corbata S/.90, que ge- neran un ingreso total mensual de s/. 10 300. Determine la cantidad de camisas y corbatas producidas en un mes. (Resuelva el problema aplicando el método de Cra- mer) 4. Una fábrica de automóviles produce dos modelos A y B. Suponga que cada modelo A requiere 10 partes del tipo I y 14 partes del tipo II, mientras que cada modelo B requiere 8 partes del tipo I y 6 partes del tipo II. Si La fábrica puede obte- ner 850 partes del tipo I y 930 partes del tipo II, ¾cuántos automóviles de cada modelo se produ- cen, si se utilizan todas las partes disponibles? (método de cramer) UTP Sede Arequipa Página 5 SISTEMAS DE ECUACIONES LINEALES 5. Una empresa exportadora de artículos de lana de vicuña tiene un costo �jo mensual de S/. 5000. Sabiendo que produce chompas y faldas donde el costo de producción es de S/. 80 y S/. 70 respec- tivamente. Además el costo total mensual es de S/. 15600. Cada chompa se vende S/. 200 y cada falda a S/. 180 y la venta total del mes es de S/. 26800. Calcule la cantidad de chompas y faldas producidas en el mes.(método de gauss) 6. En una residencia de estudiantes se com- pran semanalmente 120 helados de distin- tos sabores: vainilla, chocolate y nata. El presupuesto destinado para esta compra es de 580 soles y el precio de cada helado es de 5 soles el de vainilla, 3 soles el de chocolate y 6 soles el de nata. Conocidos los gustos de los estudiantes, se sabe que entre helados de chocolate y nata se han de comprar el 40% más que de vainilla. Resuelve, mediante el método de Gauss, el sistema planteado para calcular cuán- tos helados de cada sabor se compran a la semana. UTP Sede Arequipa Página 6 SISTEMAS DE ECUACIONES LINEALES MATEMÁTICA PARA LOS NEGOCIOS I TAREA DOMICILIARIA 1. Resolver el siguiente sistema de ecuaciones por el método de Gauss 2x− y + z = −3 3x+ 2y − 2z = 20 x+ 3y − 5z = 29 2. Utilizando el método de Cramer resuelva los si- guientes sistemas: 4x+ 3y − 2z = 14 3x+ 5y + 2z = 23 2x− y − 5z = −6 3. La empresa �Textiles del Perú� produce panta- lones y faldas, con un costo de producción uni- tario de S/. 90 y S/. 60 respectivamente y con un costo �jo mensual de S/. 6000. Sabiendo que el costo total mensual es de S/. 16800 y que ca- da pantalón se vende a S/. 200 y cada falda a S/.180, que generan un ingreso total mensual de s/. 26800. Determine la cantidad de pantalones y faldas producidas en un mes. 4. Un fabricante produce 3 artículos A, B y C. La utilidad por cada unidad vendida es de $1, $2 y $3 respectivamente. Los costos �jos son de $17000 por año y los costos de producción por cada unidad son $4, $5 y $7 respectivamente. El año siguiente se producirán y venderán un total de 11000 unidades entre los 3 productos y se ob- tendrá una utilidad total de $ 25000. Si el costo total será de $80000, ¾cuántas unidades de cada producto deberán producirse el año siguiente?. 5. Una fábrica tiene plantas para la producción de puertas en dos distritos diferentes de Lima: Los Olivos y San Juande Mira�ores. En la planta de los Olivos los costos �jos son de S/.20000 y el costo de producción es de S/ 150 soles por cada puerta. En la planta de San Juan de Mira�ores los costos �jos son de S/ 25400 y el costo de pro- ducción es de S/.180 por cada puerta. El año si- guiente la compañía quiere producir 520 puertas. Determine la producción de cada planta para el próximo año, si el costo total de cada una debe ser el mismo. 6. En una residencia de estudiantes se com- pran semanalmente 120 helados de distin- tos sabores: vainilla, chocolate y nata. El presupuesto destinado para esta compra es de 580 soles y el precio de cada helado es de 5 soles el de vainilla, 3 soles el de chocolate y 6 soles el de nata. Conocidos los gustos de los estudiantes, se sabe que entre helados de chocolate y nata se han de comprar el 40% más que de vainilla. Resuelve, mediante el método de Gauss, el sistema planteado para calcular cuán- tos helados de cada sabor se compran a la semana. RESPUESTA 1. Respuesta: x = 2; y = 4, z = −3 2. Respuesta: x = 3; y = 2; z = 2 3. Respuesta: 80pantalones y 60 faldas 4. Respuesta: x = 19000; y = −30000; z = 22000 5. Respuesta: 300 y 220 6. Respuesta: vainilla = 50; chocolate = 30; nata = 40 UTP Sede Arequipa Página 7
Compartir