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Álgebra 2023 Murcia

Determinación de un número de tres cifras mediante un sistema de ecuaciones

Se quiere calcular un número de tres cifras con los siguientes datos: i) La suma de sus tres cifras es 9. ii) Si permutamos la cifra de las centenas con la cifra de las unidades, el número obtenido es el número inicial menos 99. iii) Si permutamos la cifra de las decenas con la cifra de las unidades, el número obtenido es el número inicial más 36. a) [1,5 p.] Denotando por $x$ la cifra de las centenas, por $y$ la de las decenas y por $z$ la de las unidades, plantee un sistema de 3 ecuaciones con 3 incógnitas que represente la información dada en i), ii) y iii). b) [1 p.] Calcule el número en cuestión.
Paso 1
Traducción de las condiciones al lenguaje algebraico
**a) [1,5 p.] Denotando por $x$ la cifra de las centenas, por $y$ la de las decenas y por $z$ la de las unidades, plantee un sistema de 3 ecuaciones con 3 incógnitas que represente la información dada en i), ii) y iii).** Primero, definimos el valor del número original en función de sus cifras: $$N = 100x + 10y + z$$ Analizamos cada condición: 1. **Suma de las cifras:** $$x + y + z = 9$$ 2. **Permutar centenas ($x$) con unidades ($z$):** El nuevo número es $100z + 10y + x$. Según el enunciado, este es igual a $N - 99$: $$100z + 10y + x = (100x + 10y + z) - 99$$ Simplificamos restando $10y$ en ambos lados y agrupando términos: $$100z + x - 100x - z = -99 \implies -99x + 99z = -99$$ Dividiendo entre $-99$ para simplificar: $$x - z = 1$$ 3. **Permutar decenas ($y$) con unidades ($z$):** El nuevo número es $100x + 10z + y$. Según el enunciado, este es igual a $N + 36$: $$100x + 10z + y = (100x + 10y + z) + 36$$ Simplificamos restando $100x$ en ambos lados y agrupando términos: $$10z + y - 10y - z = 36 \implies -9y + 9z = 36$$ Dividiendo entre $9$ para simplificar: $$-y + z = 4$$ 💡 **Tip:** Recuerda que un número de tres cifras se descompone de forma polinómica como $100c + 10d + u$, donde $c, d, u$ son las cifras. El sistema planteado es: $$\boxed{\begin{cases} x + y + z = 9 \\ x - z = 1 \\ -y + z = 4 \end{cases}}$$
Paso 2
Resolución del sistema de ecuaciones
**b) [1 p.] Calcule el número en cuestión.** Resolvemos el sistema obtenido en el apartado anterior: $$\begin{cases} (1) \quad x + y + z = 9 \\ (2) \quad x - z = 1 \\ (3) \quad -y + z = 4 \end{cases}$$ Podemos expresar $x$ e $y$ en función de $z$ usando las ecuaciones (2) y (3): - De (2): $x = z + 1$ - De (3): $y = z - 4$ Sustituimos estas expresiones en la ecuación (1): $$(z + 1) + (z - 4) + z = 9$$ $$3z - 3 = 9$$ $$3z = 12 \implies z = 4$$ 💡 **Tip:** Al tener ecuaciones donde las incógnitas están casi despejadas unas respecto a otras, el método de sustitución suele ser el más rápido. Ahora calculamos $x$ e $y$: $$x = 4 + 1 = 5$$ $$y = 4 - 4 = 0$$ Las cifras son $x=5$, $y=0$, $z=4$. $$\boxed{x = 5, \quad y = 0, \quad z = 4}$$
Paso 3
Determinación del número final
Una vez halladas las cifras, formamos el número solicitado siguiendo el orden de centenas ($x$), decenas ($y$) y unidades ($z$): El número es **504**. **Comprobación:** i) $5 + 0 + 4 = 9$ (Correcto). ii) Permutar centenas y unidades: $405$. ¿$504 - 99 = 405$? Sí (Correcto). iii) Permutar decenas y unidades: $540$. ¿$504 + 36 = 540$? Sí (Correcto). ✅ **Resultado final:** $$\boxed{504}$$
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