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Álgebra 2020 Aragon

Sistema de ecuaciones: Precio de mascarillas

2) Una farmacia vende 3 tipos de mascarillas: quirúrgicas desechables, higiénicas y quirúrgicas reutilizables. El precio medio de las 3 mascarillas es de 0.90 €. Un cliente compra 30 unidades de mascarillas quirúrgicas desechables, 20 mascarillas higiénicas y 10 quirúrgicas reutilizables, debiendo abonar por todas ellas 56 €. Otro cliente compra 20 unidades de mascarillas quirúrgicas desechables y 25 unidades de mascarillas reutilizables y paga 31 €. Calcule el precio de cada tipo de mascarilla.
Paso 1
Definición de las incógnitas
Para resolver este problema de contexto, el primer paso es definir las variables que representan los precios unitarios de cada tipo de mascarilla: - Sea $x$ el precio en euros de una mascarilla **quirúrgica desechable**. - Sea $y$ el precio en euros de una mascarilla **higiénica**. - Sea $z$ el precio en euros de una mascarilla **quirúrgica reutilizable**. 💡 **Tip:** Definir claramente qué representa cada variable con sus unidades correspondientes (€/unidad) ayuda a no cometer errores al plantear las ecuaciones y al interpretar el resultado final.
Paso 2
Planteamiento del sistema de ecuaciones
Traducimos el enunciado a lenguaje algebraico: 1. El precio medio de las 3 mascarillas es de $0.90 \, €$: $$\frac{x + y + z}{3} = 0.90 \implies x + y + z = 2.70$$ 2. El primer cliente compra 30 desechables, 20 higiénicas y 10 reutilizables por $56 \, €$: $$30x + 20y + 10z = 56$$ Dividiendo entre 10 para simplificar: $3x + 2y + z = 5.6$. 3. El segundo cliente compra 20 desechables y 25 reutilizables por $31 \, €$: $$20x + 25z = 31$$ Dividiendo entre 5 para simplificar: $4x + 5z = 6.2$. El sistema resultante es: $$\begin{cases} x + y + z = 2.7 \\ 3x + 2y + z = 5.6 \\ 4x + 5z = 6.2 \end{cases}$$ 💡 **Tip:** Simplificar las ecuaciones (dividiendo por el máximo común divisor de los coeficientes) reduce la probabilidad de errores de cálculo en los pasos siguientes.
Paso 3
Resolución del sistema
Utilizaremos el método de sustitución o reducción para hallar los valores. De la primera ecuación despejamos $y$: $$y = 2.7 - x - z$$ Sustituimos $y$ en la segunda ecuación: $$3x + 2(2.7 - x - z) + z = 5.6$$ $$3x + 5.4 - 2x - 2z + z = 5.6$$ $$x - z = 5.6 - 5.4 \implies x - z = 0.2 \implies x = z + 0.2$$ Ahora sustituimos esta expresión de $x$ en la tercera ecuación: $$4(z + 0.2) + 5z = 6.2$$ $$4z + 0.8 + 5z = 6.2$$ $$9z = 6.2 - 0.8 \implies 9z = 5.4$$ $$z = \frac{5.4}{9} = 0.6$$ Calculamos ahora el resto de valores: - $x = 0.6 + 0.2 = 0.8$ - $y = 2.7 - 0.8 - 0.6 = 1.3$ 💡 **Tip:** Al trabajar con decimales, mantén la precisión necesaria. En este caso, al ser euros, trabajamos con dos decimales para mayor claridad.
Paso 4
Interpretación y solución final
Una vez obtenidos los valores de las incógnitas, los traducimos de nuevo al contexto del problema: - Precio de la mascarilla **quirúrgica desechable ($x$)**: $0.80 \, €$ - Precio de la mascarilla **higiénica ($y$)**: $1.30 \, €$ - Precio de la mascarilla **quirúrgica reutilizable ($z$)**: $0.60 \, €$ Comprobamos que se cumplen las condiciones: - Media: $(0.8 + 1.3 + 0.6)/3 = 2.7/3 = 0.90$ (Correcto). - Cliente 1: $30(0.8) + 20(1.3) + 10(0.6) = 24 + 26 + 6 = 56$ (Correcto). - Cliente 2: $20(0.8) + 25(0.6) = 16 + 15 = 31$ (Correcto). ✅ **Resultado:** $$\boxed{\text{Desechable: } 0.80 \, €, \text{ Higiénica: } 1.30 \, €, \text{ Reutilizable: } 0.60 \, €}$$
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