Álgebra 2009 Andalucia
Sistema de ecuaciones: Reparto de cajas de pescado
Ejercicio 3.- [2'5 puntos] Una empresa envasadora ha comprado un total de 1500 cajas de pescado en tres mercados diferentes, a un precio por caja de 30, 20 y 40 euros respectivamente. El coste total de la operación ha sido de 40500 euros. Calcula cuánto ha pagado la empresa en cada mercado, sabiendo que en el primero de ellos se ha comprado el 30% de las cajas.
Paso 1
Definición de variables y planteamiento del sistema
Para resolver el problema, primero definimos las variables que representan las cantidades desconocidas de cajas en cada mercado:
- $x$: número de cajas compradas en el primer mercado.
- $y$: número de cajas compradas en el segundo mercado.
- $z$: número de cajas compradas en el tercer mercado.
A partir del enunciado, planteamos las siguientes ecuaciones:
1. **Total de cajas:** $x + y + z = 1500$
2. **Coste total de la operación:** $30x + 20y + 40z = 40500$
3. **Cajas en el primer mercado:** El enunciado indica que en el primero se ha comprado el $30\%$ del total: $x = 0.30 \cdot 1500$
💡 **Tip:** En problemas de contexto, es fundamental leer bien qué representa cada variable y fijarse en si nos piden el número de unidades (cajas) o el valor monetario (euros).
Paso 2
Determinación de la cantidad de cajas en el primer mercado
Calculamos directamente el valor de $x$ utilizando el porcentaje dado sobre el total de cajas compradas:
$$x = 0.30 \cdot 1500 = 450$$
Ahora que conocemos $x$, podemos sustituir este valor en las otras dos ecuaciones para reducir el sistema a dos incógnitas ($y$ y $z$):
Sustituyendo en la primera ecuación:
$$450 + y + z = 1500 \implies y + z = 1050$$
Sustituyendo en la segunda ecuación:
$$30(450) + 20y + 40z = 40500$$
$$13500 + 20y + 40z = 40500$$
$$20y + 40z = 27000$$
Simplificamos la última ecuación dividiendo entre $20$ para facilitar los cálculos:
$$y + 2z = 1350$$
✅ **Sistema simplificado:**
$$\begin{cases} y + z = 1050 \\ y + 2z = 1350 \end{cases}$$
Paso 3
Resolución del sistema de dos ecuaciones
Utilizamos el método de **reducción** (restándole la primera ecuación a la segunda) para hallar el valor de $z$:
$$(y + 2z) - (y + z) = 1350 - 1050$$
$$z = 300$$
Una vez obtenido $z$, calculamos $y$ sustituyendo en la ecuación $y + z = 1050$:
$$y + 300 = 1050 \implies y = 1050 - 300 = 750$$
Por tanto, la cantidad de cajas compradas en cada mercado es:
- Mercado 1: **450 cajas**
- Mercado 2: **750 cajas**
- Mercado 3: **300 cajas**
Paso 4
Cálculo del importe pagado en cada mercado
El enunciado nos pide **cuánto ha pagado la empresa en cada mercado**, por lo que debemos multiplicar el número de cajas por su precio unitario respectivo:
1. **Mercado 1 (30 €/caja):**
$$450 \cdot 30 = 13500 \text{ euros}$$
2. **Mercado 2 (20 €/caja):**
$$750 \cdot 20 = 15000 \text{ euros}$$
3. **Mercado 3 (40 €/caja):**
$$300 \cdot 40 = 12000 \text{ euros}$$
Comprobación del coste total: $13500 + 15000 + 12000 = 40500$ €. Es correcto.
💡 **Tip:** Asegúrate siempre de responder exactamente a lo que pregunta el enunciado. Aquí no basta con dar el número de cajas.
✅ **Resultado final:**
$$\boxed{\text{Pagó 13500 € en el primer mercado, 15000 € en el segundo y 12000 € en el tercero}}$$