Álgebra 2017 Baleares
Problema de edades y sistemas de ecuaciones
Las edades de Joan, de Miquel y de Gabriel suman 70 años. La edad de Joan, el doble de la edad de Miquel y el triple de la edad de Gabriel suman 160 años y la edad de Gabriel es igual a la suma de las edades de Joan y de Miquel. Calculad las edades de Joan, de Miquel y de Gabriel (7 puntos) y en qué año nació cada uno. (3 puntos)
Paso 1
Definición de variables y planteamiento del sistema
**Calculad las edades de Joan, de Miquel y de Gabriel (7 puntos) y en qué año nació cada uno. (3 puntos)**
En primer lugar, definimos las incógnitas basándonos en las edades actuales de las tres personas:
- $x$: Edad de Joan
- $y$: Edad de Miquel
- $z$: Edad de Gabriel
Traducimos el enunciado a ecuaciones algebraicas:
1. Las edades suman 70: $x + y + z = 70$
2. Joan + 2·Miquel + 3·Gabriel suman 160: $x + 2y + 3z = 160$
3. Gabriel es la suma de Joan y Miquel: $z = x + y$
Ordenando la tercera ecuación, obtenemos el siguiente sistema de ecuaciones lineales:
$$\begin{cases} x + y + z = 70 \\ x + 2y + 3z = 160 \\ x + y - z = 0 \end{cases}$$
💡 **Tip:** Identificar claramente qué representa cada variable es el paso más importante en los problemas de lenguaje algebraico.
Paso 2
Resolución del sistema por sustitución
Podemos resolver el sistema por varios métodos, pero aprovechando que la tercera ecuación nos da una relación directa ($x + y = z$), el método de sustitución es muy eficiente.
Sustituimos $x + y$ por $z$ en la primera ecuación ($x + y + z = 70$):
$$z + z = 70 \implies 2z = 70$$
$$z = \frac{70}{2} = 35$$
Ahora que conocemos $z = 35$, sustituimos este valor en las dos primeras ecuaciones originales:
1. $x + y + 35 = 70 \implies x + y = 35$
2. $x + 2y + 3(35) = 160 \implies x + 2y + 105 = 160 \implies x + 2y = 55$
💡 **Tip:** Al sustituir una relación de suma de variables, reducimos el sistema de 3 incógnitas a uno de 2 de forma casi inmediata.
$$\boxed{z = 35}$$
Paso 3
Cálculo de las edades de Joan y Miquel
Ahora resolvemos el sistema de dos ecuaciones resultante:
$$\begin{cases} x + y = 35 \quad (I) \\ x + 2y = 55 \quad (II) \end{cases}$$
Restamos la ecuación $(I)$ a la ecuación $(II)$ para eliminar la $x$:
$$(x + 2y) - (x + y) = 55 - 35$$
$$y = 20$$
Sustituimos $y = 20$ en la ecuación $(I)$:
$$x + 20 = 35 \implies x = 35 - 20 = 15$$
Las edades actuales son:
- Joan: **15 años**
- Miquel: **20 años**
- Gabriel: **35 años**
✅ **Resultado (Edades):**
$$\boxed{\text{Joan: 15, Miquel: 20, Gabriel: 35}}$$
Paso 4
Cálculo de los años de nacimiento
Para calcular el año de nacimiento, restamos la edad actual al año en que se realizó el examen (2017).
- **Joan:** $2017 - 15 = 2002$
- **Miquel:** $2017 - 20 = 1997$
- **Gabriel:** $2017 - 35 = 1982$
💡 **Tip:** En este tipo de problemas de selectividad, si no se indica lo contrario, se toma el año de la convocatoria del examen como referencia para los cálculos temporales.
✅ **Resultado (Años de nacimiento):**
$$\boxed{\text{Joan: 2002, Miquel: 1997, Gabriel: 1982}}$$