K
Álgebra 2021 Madrid

Sistema de ecuaciones: Problema de seguidores en redes sociales

A.1. Calificación máxima: 2.5 puntos. Tres amigas, Sara, Cristina y Jimena, tienen un total de 15000 seguidores en una red social. Si Jimena perdiera el 25% de sus seguidores todavía tendría el triple de seguidores que Sara. Además, la mitad de los seguidores de Sara más la quinta parte de los de Cristina suponen la cuarta parte de los seguidores de Jimena. Calcule cuántos seguidores tiene cada una de las tres amigas.
Paso 1
Definición de variables y planteamiento del sistema
Para resolver el problema, lo primero es definir las incógnitas que representan el número de seguidores de cada amiga: - $x$: número de seguidores de **Sara**. - $y$: número de seguidores de **Cristina**. - $z$: número de seguidores de **Jimena**. A continuación, traducimos el enunciado a ecuaciones algebraicas: 1. El total de seguidores es 15000: $$x + y + z = 15000$$ 2. Si Jimena perdiera el 25% de sus seguidores, le quedaría el 75% ($0,75z$), lo cual equivale al triple de Sara ($3x$): $$0,75z = 3x \implies \frac{3}{4}z = 3x \implies z = 4x \implies 4x - z = 0$$ 3. La mitad de los de Sara ($x/2$) más la quinta parte de los de Cristina ($y/5$) son la cuarta parte de los de Jimena ($z/4$): $$\frac{x}{2} + \frac{y}{5} = \frac{z}{4}$$ 💡 **Tip:** Para trabajar con números enteros en la tercera ecuación, multiplicamos todos los términos por el mínimo común múltiplo de los denominadores (m.c.m. de 2, 5 y 4 es 20): $$20 \cdot \left(\frac{x}{2} + \frac{y}{5}\right) = 20 \cdot \frac{z}{4} \implies 10x + 4y = 5z \implies 10x + 4y - 5z = 0$$ El sistema de ecuaciones resultante es: $$\begin{cases} x + y + z = 15000 \\ 4x - z = 0 \\ 10x + 4y - 5z = 0 \end{cases}$$
Paso 2
Resolución del sistema por sustitución
Dado que la segunda ecuación es muy sencilla, utilizaremos el método de sustitución. De la segunda ecuación despejamos $z$: $$z = 4x$$ Sustituimos este valor en la primera y tercera ecuación: - En la primera: $$x + y + 4x = 15000 \implies 5x + y = 15000 \implies y = 15000 - 5x$$ - En la tercera: $$10x + 4y - 5(4x) = 0 \implies 10x + 4y - 20x = 0 \implies 4y - 10x = 0$$ Ahora sustituimos $y$ en esta última ecuación reducida: $$4(15000 - 5x) - 10x = 0$$ $$60000 - 20x - 10x = 0$$ $$60000 = 30x \implies x = \frac{60000}{30} = 2000$$ 💡 **Tip:** El método de sustitución es ideal cuando una de las variables ya está prácticamente despejada o relacionada directamente con otra, como ocurre aquí con $z = 4x$.
Paso 3
Cálculo de las incógnitas restantes y solución final
Una vez hallado el valor de $x$, calculamos los valores de $y$ y $z$: 1. Para **Jimena** ($z$): $$z = 4x = 4(2000) = 8000$$ 2. Para **Cristina** ($y$): $$y = 15000 - 5x = 15000 - 5(2000) = 15000 - 10000 = 5000$$ **Comprobación:** - Total: $2000 + 5000 + 8000 = 15000$ (Correcto). - Jimena pierde 25%: $8000 - 2000 = 6000$. Es el triple de Sara ($3 \cdot 2000 = 6000$) (Correcto). - Mitad de Sara (1000) + Quinta parte de Cristina (1000) = 2000. Cuarta parte de Jimena ($8000/4 = 2000$) (Correcto). ✅ **Resultado final:** $$\boxed{\text{Sara: } 2000 \text{ seguidores, Cristina: } 5000 \text{ seguidores, Jimena: } 8000 \text{ seguidores}}$$
Vista Previa