Antes de empezar: Sistemas lineales, porcentajes, pares ordenados y unidades.
Al terminar: Distingue una solución algebraica de un reparto posible y detecta información redundante o contradictoria.
Definir variables incluye definir lo permitido
En una venta, x e y pueden contar entradas de dos precios. Deben ser enteros no negativos: 2.5 entradas no representa una venta individual. Si x e y son masas de líquidos, normalmente se admiten fracciones, pero no cantidades negativas. Las ecuaciones describen relaciones; el contexto añade restricciones.
Cantidad total y recaudación son datos diferentes
Con entradas de 30 y 50 pesos cuenta entradas y cuenta pesos. Restar 30 veces la primera ecuación de la segunda deja . El término 30N representa cuánto se cobraría si todas fueran de 30; cada entrada de 50 añade 20 pesos.
Un intervalo necesario no siempre es suficiente
Si hay N entradas, la recaudación debe estar entre 30N y 50N. Pero para entradas indivisibles tampoco sirve cualquier importe del intervalo: R−30N debe ser un múltiplo entero de 20. Con 12 entradas, 465 pesos cae entre 360 y 600; aun así produciría 5.25 entradas de 50. Redondear cambia la recaudación y no resuelve el problema.
Contar ecuaciones no garantiza contar información
Los datos y expresan la misma relación. Aunque aparecen dos ecuaciones, no permiten conocer cada cantidad. Para dos volúmenes no negativos, las posibilidades forman un segmento con . Sin la no negatividad, la misma ecuación describiría una recta completa. Si fueran objetos indivisibles, habría que restringir t a enteros.
Una mezcla revela restricciones antes de calcular
Al mezclar soluciones al 10% y al 30% en masa, sin pérdidas ni otras operaciones, la concentración final es un promedio ponderado. Con masas no negativas debe estar entre ambos porcentajes. Un objetivo del 40% no es viable. El sistema puede producir una masa negativa: esa respuesta permite diagnosticar la incompatibilidad del contexto, no una cantidad que debamos fabricar.
Una tercera relación sirve para verificar
Dos ecuaciones independientes pueden determinar un único par. Si se añade otro dato, ese par debe cumplirlo también. Si falla, el conjunto de los tres datos es incompatible aunque cada subconjunto de dos pudiera tener su propia solución. No descartes el dato incómodo sin justificación: identifica qué condición falla y pide revisar el registro.
Qué conclusión comunicar
Distingue tres mensajes: «hay un reparto admisible», «faltan datos independientes» y «los datos no admiten el contexto descrito». Explica las unidades y la comprobación que respalda tu conclusión. No atribuyas la incompatibilidad a una persona ni inventes un dato corregido: el modelo detecta el conflicto, pero no identifica por sí solo su causa.
Ejemplos resueltos
Ejemplo resuelto 1
Se vendieron 5 entradas, todas de $30 o $50, sin descuentos. Se recaudaron $170. Define x como entradas de $30 e y como entradas de $50. ¿Son posibles estos datos?
Respuesta: El sistema de las dos primeras ecuaciones tiene el par (4, 1). Es admisible en el contexto.
- El contexto exige x,y enteros no negativos. Resta 30 veces el total a la recaudación.
- La solución real es . Comprueba cantidad y recaudación.
- Ambas cantidades son enteras no negativas: el reparto es admisible.
Ejemplo resuelto 2
Se vendieron 5 entradas, todas de $30 o $50, sin descuentos. Se recaudaron $175. Define x como entradas de $30 e y como entradas de $50. ¿Son posibles estos datos?
Respuesta: El sistema de las dos primeras ecuaciones tiene el par . No es admisible para el problema completo.
- El contexto exige x,y enteros no negativos. Resta 30 veces el total a la recaudación.
- La solución real es . Comprueba cantidad y recaudación.
- Las cantidades no son enteras. No redondees: cambiarías los datos. El sistema real sí tiene solución, pero la venta descrita es imposible.
Ejemplo resuelto 3
Dos depósitos contienen en total 10 litros. Un informe repite que el doble de sus cantidades suma 20 litros. ¿Puedes saber cuánto hay en cada depósito? Describe las posibilidades.
Respuesta: Información insuficiente: cualquier reparto con .
- La segunda relación es dos veces la primera: aporta información redundante.
- Puedes elegir y escribir . El contexto exige .
- Hay infinitos repartos continuos posibles. Saber una cantidad individual o la diferencia entre ellas añadiría una condición independiente.
Ejemplo resuelto 4
¿Se pueden obtener 10 kg al 40% en masa mezclando únicamente soluciones al 10% (x kg) y al 30% (y kg), sin pérdidas ni otras operaciones?
Respuesta: El sistema de las dos primeras ecuaciones tiene el par (-5, 15). No es admisible para el problema completo.
- Conserva masa total y masa de soluto: el objetivo requiere 4 kg de soluto.
- Resta 0.10 veces la primera ecuación.
- La masa negativa invalida el contexto. Con masas no negativas, la concentración es un promedio ponderado entre 10% y 30%; 40% queda fuera.
Ejemplo resuelto 5
Un inventario de piezas x e y incluye las tres relaciones mostradas. Comprueba si existe un único inventario que cumpla las tres. No basta con resolver dos.
Respuesta: El sistema de las dos primeras ecuaciones tiene el par (2, 1). No es admisible para el problema completo.
- Resta la primera ecuación a la segunda; luego .
- Las dos primeras ecuaciones determinan un único par; cualquier solución de las tres tendría que ser ese par.
- Al comprobar la tercera se obtiene no 5. Las tres condiciones son incompatibles. Revisa los datos; no elijas dos arbitrariamente.
Error frecuente: Aceptar cantidades fraccionarias de objetos, redondear para forzar un reparto o contar dos ecuaciones proporcionales como dos datos independientes.
Explorador: ¿puede existir esta recaudación?
Se venden exactamente 12 entradas: x de 30 pesos e y de 50 pesos. Mueve la recaudación y compara la solución real con los repartos enteros posibles.
Con 460 pesos. Reparto admisible.
Los 13 puntos verdes son los repartos enteros posibles. El marcador blanco muestra tu dato; el resultado textual indica si coincide con uno de ellos.
Desafíos
- Predice cuánto aumenta la recaudación al cambiar una entrada de 30 por una de 50.
- Prueba 465 pesos: ¿estar entre el mínimo y el máximo es suficiente?
- Prueba 620 pesos y explica por qué el álgebra devuelve una cantidad negativa.
Ver orientación
Cada cambio añade 20 pesos. Las recaudaciones admisibles son con t entero entre 0 y 12. Para y : no son entradas enteras. Para y : se supera el máximo.
Ponlo a prueba: práctica progresiva
15 ejercicios en cinco niveles. Resuelve uno, explica tu procedimiento y avanza cuando puedas hacerlo sin consultar la solución.
La duración indicada en la cabecera corresponde a la explicación; puedes repartir esta práctica entre varias sesiones.
Nivel 1 · Reconocer
Ejercicio 1
Se vendieron 8 entradas, todas de $30 o $50, sin descuentos. Se recaudaron $280. Define x como entradas de $30 e y como entradas de $50. ¿Son posibles estos datos?
Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.
Una pista
Conserva las dos condiciones, comprueba el par y revisa las restricciones del contexto.
Solución y procedimiento
Respuesta modelo: El sistema de las dos primeras ecuaciones tiene el par (6, 2). Es admisible en el contexto.
- El contexto exige x,y enteros no negativos. Resta 30 veces el total a la recaudación.
- La solución real es . Comprueba cantidad y recaudación.
- Ambas cantidades son enteras no negativas: el reparto es admisible.
Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.
Ejercicio 2
Se vendieron 11 entradas, todas de $30 o $50, sin descuentos. Se recaudaron $390. Define x como entradas de $30 e y como entradas de $50. ¿Son posibles estos datos?
Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.
Una pista
Conserva las dos condiciones, comprueba el par y revisa las restricciones del contexto.
Solución y procedimiento
Respuesta modelo: El sistema de las dos primeras ecuaciones tiene el par (8, 3). Es admisible en el contexto.
- El contexto exige x,y enteros no negativos. Resta 30 veces el total a la recaudación.
- La solución real es . Comprueba cantidad y recaudación.
- Ambas cantidades son enteras no negativas: el reparto es admisible.
Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.
Ejercicio 3
Se vendieron 14 entradas, todas de $30 o $50, sin descuentos. Se recaudaron $500. Define x como entradas de $30 e y como entradas de $50. ¿Son posibles estos datos?
Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.
Una pista
Conserva las dos condiciones, comprueba el par y revisa las restricciones del contexto.
Solución y procedimiento
Respuesta modelo: El sistema de las dos primeras ecuaciones tiene el par (10, 4). Es admisible en el contexto.
- El contexto exige x,y enteros no negativos. Resta 30 veces el total a la recaudación.
- La solución real es . Comprueba cantidad y recaudación.
- Ambas cantidades son enteras no negativas: el reparto es admisible.
Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.
Nivel 2 · Aplicar el procedimiento
Ejercicio 4
Se vendieron 8 entradas, todas de $30 o $50, sin descuentos. Se recaudaron $285. Define x como entradas de $30 e y como entradas de $50. ¿Son posibles estos datos?
Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.
Una pista
Conserva las dos condiciones, comprueba el par y revisa las restricciones del contexto.
Solución y procedimiento
Respuesta modelo: El sistema de las dos primeras ecuaciones tiene el par . No es admisible para el problema completo.
- El contexto exige x,y enteros no negativos. Resta 30 veces el total a la recaudación.
- La solución real es . Comprueba cantidad y recaudación.
- Las cantidades no son enteras. No redondees: cambiarías los datos. El sistema real sí tiene solución, pero la venta descrita es imposible.
Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.
Ejercicio 5
Se vendieron 11 entradas, todas de $30 o $50, sin descuentos. Se recaudaron $395. Define x como entradas de $30 e y como entradas de $50. ¿Son posibles estos datos?
Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.
Una pista
Conserva las dos condiciones, comprueba el par y revisa las restricciones del contexto.
Solución y procedimiento
Respuesta modelo: El sistema de las dos primeras ecuaciones tiene el par . No es admisible para el problema completo.
- El contexto exige x,y enteros no negativos. Resta 30 veces el total a la recaudación.
- La solución real es . Comprueba cantidad y recaudación.
- Las cantidades no son enteras. No redondees: cambiarías los datos. El sistema real sí tiene solución, pero la venta descrita es imposible.
Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.
Ejercicio 6
Se vendieron 14 entradas, todas de $30 o $50, sin descuentos. Se recaudaron $505. Define x como entradas de $30 e y como entradas de $50. ¿Son posibles estos datos?
Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.
Una pista
Conserva las dos condiciones, comprueba el par y revisa las restricciones del contexto.
Solución y procedimiento
Respuesta modelo: El sistema de las dos primeras ecuaciones tiene el par . No es admisible para el problema completo.
- El contexto exige x,y enteros no negativos. Resta 30 veces el total a la recaudación.
- La solución real es . Comprueba cantidad y recaudación.
- Las cantidades no son enteras. No redondees: cambiarías los datos. El sistema real sí tiene solución, pero la venta descrita es imposible.
Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.
Nivel 3 · Conectar operaciones
Ejercicio 7
Dos depósitos contienen en total 20 litros. Un informe repite que el doble de sus cantidades suma 40 litros. ¿Puedes saber cuánto hay en cada depósito? Describe las posibilidades.
Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.
Una pista
Conserva las dos condiciones, comprueba el par y revisa las restricciones del contexto.
Solución y procedimiento
Respuesta modelo: Información insuficiente: cualquier reparto con .
- La segunda relación es dos veces la primera: aporta información redundante.
- Puedes elegir y escribir . El contexto exige .
- Hay infinitos repartos continuos posibles. Saber una cantidad individual o la diferencia entre ellas añadiría una condición independiente.
Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.
Ejercicio 8
Dos depósitos contienen en total 30 litros. Un informe repite que el doble de sus cantidades suma 60 litros. ¿Puedes saber cuánto hay en cada depósito? Describe las posibilidades.
Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.
Una pista
Conserva las dos condiciones, comprueba el par y revisa las restricciones del contexto.
Solución y procedimiento
Respuesta modelo: Información insuficiente: cualquier reparto con .
- La segunda relación es dos veces la primera: aporta información redundante.
- Puedes elegir y escribir . El contexto exige .
- Hay infinitos repartos continuos posibles. Saber una cantidad individual o la diferencia entre ellas añadiría una condición independiente.
Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.
Ejercicio 9
Dos depósitos contienen en total 40 litros. Un informe repite que el doble de sus cantidades suma 80 litros. ¿Puedes saber cuánto hay en cada depósito? Describe las posibilidades.
Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.
Una pista
Conserva las dos condiciones, comprueba el par y revisa las restricciones del contexto.
Solución y procedimiento
Respuesta modelo: Información insuficiente: cualquier reparto con .
- La segunda relación es dos veces la primera: aporta información redundante.
- Puedes elegir y escribir . El contexto exige .
- Hay infinitos repartos continuos posibles. Saber una cantidad individual o la diferencia entre ellas añadiría una condición independiente.
Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.
Nivel 4 · Resolver una situación
Ejercicio 10
¿Se pueden obtener 20 kg al 40% en masa mezclando únicamente soluciones al 10% (x kg) y al 30% (y kg), sin pérdidas ni otras operaciones?
Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.
Una pista
Conserva las dos condiciones, comprueba el par y revisa las restricciones del contexto.
Solución y procedimiento
Respuesta modelo: El sistema de las dos primeras ecuaciones tiene el par (-10, 30). No es admisible para el problema completo.
- Conserva masa total y masa de soluto: el objetivo requiere 8 kg de soluto.
- Resta 0.10 veces la primera ecuación.
- La masa negativa invalida el contexto. Con masas no negativas, la concentración es un promedio ponderado entre 10% y 30%; 40% queda fuera.
Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.
Ejercicio 11
¿Se pueden obtener 30 kg al 40% en masa mezclando únicamente soluciones al 10% (x kg) y al 30% (y kg), sin pérdidas ni otras operaciones?
Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.
Una pista
Conserva las dos condiciones, comprueba el par y revisa las restricciones del contexto.
Solución y procedimiento
Respuesta modelo: El sistema de las dos primeras ecuaciones tiene el par (-15, 45). No es admisible para el problema completo.
- Conserva masa total y masa de soluto: el objetivo requiere 12 kg de soluto.
- Resta 0.10 veces la primera ecuación.
- La masa negativa invalida el contexto. Con masas no negativas, la concentración es un promedio ponderado entre 10% y 30%; 40% queda fuera.
Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.
Ejercicio 12
¿Se pueden obtener 40 kg al 40% en masa mezclando únicamente soluciones al 10% (x kg) y al 30% (y kg), sin pérdidas ni otras operaciones?
Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.
Una pista
Conserva las dos condiciones, comprueba el par y revisa las restricciones del contexto.
Solución y procedimiento
Respuesta modelo: El sistema de las dos primeras ecuaciones tiene el par (-20, 60). No es admisible para el problema completo.
- Conserva masa total y masa de soluto: el objetivo requiere 16 kg de soluto.
- Resta 0.10 veces la primera ecuación.
- La masa negativa invalida el contexto. Con masas no negativas, la concentración es un promedio ponderado entre 10% y 30%; 40% queda fuera.
Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.
Nivel 5 · Argumentar y afrontar un reto
Ejercicio 13
Un inventario de piezas x e y incluye las tres relaciones mostradas. Comprueba si existe un único inventario que cumpla las tres. No basta con resolver dos.
Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.
Una pista
Conserva las dos condiciones, comprueba el par y revisa las restricciones del contexto.
Solución y procedimiento
Respuesta modelo: El sistema de las dos primeras ecuaciones tiene el par (4, 2). No es admisible para el problema completo.
- Resta la primera ecuación a la segunda; luego .
- Las dos primeras ecuaciones determinan un único par; cualquier solución de las tres tendría que ser ese par.
- Al comprobar la tercera se obtiene no 9. Las tres condiciones son incompatibles. Revisa los datos; no elijas dos arbitrariamente.
Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.
Ejercicio 14
Un inventario de piezas x e y incluye las tres relaciones mostradas. Comprueba si existe un único inventario que cumpla las tres. No basta con resolver dos.
Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.
Una pista
Conserva las dos condiciones, comprueba el par y revisa las restricciones del contexto.
Solución y procedimiento
Respuesta modelo: El sistema de las dos primeras ecuaciones tiene el par (6, 3). No es admisible para el problema completo.
- Resta la primera ecuación a la segunda; luego .
- Las dos primeras ecuaciones determinan un único par; cualquier solución de las tres tendría que ser ese par.
- Al comprobar la tercera se obtiene no 13. Las tres condiciones son incompatibles. Revisa los datos; no elijas dos arbitrariamente.
Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.
Ejercicio 15
Un inventario de piezas x e y incluye las tres relaciones mostradas. Comprueba si existe un único inventario que cumpla las tres. No basta con resolver dos.
Escribe tu procedimiento. Después compara con la solución modelo: puede haber otras respuestas equivalentes. Esta respuesta no se califica automáticamente.
Una pista
Conserva las dos condiciones, comprueba el par y revisa las restricciones del contexto.
Solución y procedimiento
Respuesta modelo: El sistema de las dos primeras ecuaciones tiene el par (8, 4). No es admisible para el problema completo.
- Resta la primera ecuación a la segunda; luego .
- Las dos primeras ecuaciones determinan un único par; cualquier solución de las tres tendría que ser ese par.
- Al comprobar la tercera se obtiene no 17. Las tres condiciones son incompatibles. Revisa los datos; no elijas dos arbitrariamente.
Comprueba el resultado, las condiciones y las unidades. Si consultaste ayuda, vuelve a intentarlo después sin verla.
Explica y transfiere
Una venta de 12 entradas de 30 o 50 pesos recauda supuestamente 465 pesos. Explica sin resolver todo el sistema por qué los datos son imposibles y qué información revisarías.
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