Álgebra 2025 Andalucia
Sistema de ecuaciones: Problema de compras y rebajas
Para resolver este problema, definamos primero las variables que representarán el precio de cada artículo antes de las rebajas:
- $x$: precio del jersey
- $y$: precio de la camisa
- $z$: precio del pantalón
A partir del enunciado, podemos establecer las siguientes relaciones iniciales:
1. Juan gastó $80€$ en total: $x + y + z = 80$
2. El precio del jersey es un tercio del precio de la camisa y el pantalón juntos: $x = \frac{1}{3}(y + z)$
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### Apartado a)
**¿Es posible determinar de forma única el precio del jersey? ¿Y el de la camisa?**
### Apartado b)
**Calcula el precio de cada prenda antes de las rebajas.**
Paso 1
Análisis del precio del jersey
**¿Es posible determinar de forma única el precio del jersey? ¿Y el de la camisa?**
Para comprobar si el precio del jersey ($x$) es único, trabajamos con el sistema de dos ecuaciones iniciales:
1) $x + y + z = 80$
2) $3x = y + z$ (multiplicando la segunda relación original por $3$)
Sustituimos la expresión de $(y + z)$ de la segunda ecuación en la primera:
$$x + (3x) = 80$$
$$4x = 80$$
$$x = \frac{80}{4} = 20€$$
Como hemos obtenido un valor numérico concreto para $x$ independientemente de los valores individuales de $y$ y $z$, **sí es posible determinar de forma única el precio del jersey, que es de $20€$**.
💡 **Tip:** En sistemas con más incógnitas que ecuaciones, a veces es posible despejar una variable si las demás aparecen agrupadas de la misma forma en todas las ecuaciones.
Paso 2
Análisis del precio de la camisa
Para la camisa ($y$), sabemos que debe cumplir la relación $y + z = 3x$.
Sustituyendo $x = 20$:
$$y + z = 3(20) \Rightarrow y + z = 60$$
Tenemos una única ecuación con dos incógnitas ($y$ y $z$). Matemáticamente, este sistema tiene **infinitas soluciones** (grados de libertad), ya que cualquier combinación de precios que sume $60€$ (como $y=30, z=30$ o $y=40, z=20$) satisfaría las condiciones iniciales.
Por lo tanto, **no es posible determinar de forma única el precio de la camisa** con la información dada.
✅ **Resultado:**
$$\boxed{\text{Jersey: } 20€ \text{ (Único) } | \text{ Camisa: No determinado (Infinitas soluciones)}}$$
Paso 3
Planteamiento con las rebajas
**Calcula el precio de cada prenda antes de las rebajas.**
En este apartado introducimos los descuentos para obtener una tercera ecuación:
- Descuento del $30\%$ en el jersey: precio final $= 0,7x$
- Descuento del $40\%$ en la camisa: precio final $= 0,6y$
- Descuento del $20\%$ en el pantalón: precio final $= 0,8z$
El gasto total fue de $57€$, por lo que:
$$0,7x + 0,6y + 0,8z = 57$$
Sustituimos el valor conocido $x = 20$:
$$0,7(20) + 0,6y + 0,8z = 57$$
$$14 + 0,6y + 0,8z = 57$$
$$0,6y + 0,8z = 43$$
💡 **Tip:** Recuerda que aplicar un descuento del $r\%$ equivale a multiplicar por $(1 - r/100)$.
Paso 4
Resolución del sistema de dos incógnitas
Ahora combinamos la ecuación de las rebajas con la relación que obtuvimos en el apartado anterior:
$$\begin{cases} y + z = 60 \\ 0,6y + 0,8z = 43 \end{cases}$$
Despejamos $y$ de la primera: $y = 60 - z$. Sustituimos en la segunda:
$$0,6(60 - z) + 0,8z = 43$$
$$36 - 0,6z + 0,8z = 43$$
$$0,2z = 43 - 36$$
$$0,2z = 7$$
$$z = \frac{7}{0,2} = 35€$$
Calculamos $y$:
$$y = 60 - 35 = 25€$$
Para visualizar la solución, representamos las dos rectas del sistema donde el eje $x$ es el precio del pantalón ($z$) y el eje $y$ el de la camisa ($y$):
Paso 5
Resumen de precios finales
Una vez resuelto el sistema, tenemos los tres precios originales antes de aplicar los descuentos.
✅ **Resultado final:**
$$\boxed{\begin{aligned} \text{Jersey: } & 20€ \\ \text{Camisa: } & 25€ \\ \text{Pantalón: } & 35€ \end{aligned}}$$